Publication detail

Optical Response of Plasmonic Nanohole Arrays: Comparison of Square and Hexagonal Lattices

EKSIOGLU, Y. CETIN , A. E. PETRÁČEK, J.

Czech title

Optická odezva plazmonických polí nanodírek: srovnání čtvercové a hexagonální mřížky

English title

Optical Response of Plasmonic Nanohole Arrays: Comparison of Square and Hexagonal Lattices

Type

journal article in Web of Science

Language

en

Original abstract

We theoretically investigate the performance of refractive index sensors, utilizing square and hexagonal arrays of nanoholes, that are based on extraordinary optical transmission (EOT). We numerically compare the refractive index sensitivities of the two lattice geometries and show that the hexagonal array supports larger figure-of-merit values due to its sharper EOT response. Furthermore, the presence of a thin dielectric film that covers the gold surface and mimics a biomolecular layer causes larger spectral shifts within the EOT resonance for the hexagonal array. We also investigate the dependence of the transmission responses on hole radius and demonstrate that hexagonal lattice is highly promising for applications demanding strong light transmission.

Czech abstract

Teoreticky zkoumáme vlastnosti senzorů indexu lomu, které využívají čtvercové a hexagonální mřížky polí nanodírek a vykazují jev zvýšené optické transmise. Numericky srovnáváme citlivosti obou geometrií a ukazujeme, že míra jevu je vyšší u hexagonální mřížky díky užší plazmonické rezonanci. Dále přítomnost dielektrického filmu, který pokrývá zlatou vrstvu a slouží k modelování vrstvy biomolekul, způsobuje větší spektrální posuv rezonance v případě hexagonální mřížky. Konečně také vyšetřujeme vlastnosti transmise v závislosti na poloměru dírek a ukazujeme, že hexagonální mřížka má výhodnější vlastnosti pro aplikace požadující vysokou optickou propustnost.

English abstract

We theoretically investigate the performance of refractive index sensors, utilizing square and hexagonal arrays of nanoholes, that are based on extraordinary optical transmission (EOT). We numerically compare the refractive index sensitivities of the two lattice geometries and show that the hexagonal array supports larger figure-of-merit values due to its sharper EOT response. Furthermore, the presence of a thin dielectric film that covers the gold surface and mimics a biomolecular layer causes larger spectral shifts within the EOT resonance for the hexagonal array. We also investigate the dependence of the transmission responses on hole radius and demonstrate that hexagonal lattice is highly promising for applications demanding strong light transmission.

Keywords in English

plasmonics, extraordinary optical transmission, nanoholes, refractive index sensitivity, grating coupling

Released

01.06.2016

Publisher

Springer

ISSN

1557-1955

Volume

11

Number

3

Pages from–to

852–856

Pages count

6

BIBTEX


@article{BUT117324,
  author="Yasa {Eksioglu Özok} and Jiří {Petráček},
  title="Optical Response of Plasmonic Nanohole Arrays: Comparison of Square and Hexagonal Lattices",
  year="2016",
  volume="11",
  number="3",
  month="June",
  pages="852--856",
  publisher="Springer",
  issn="1557-1955"
}