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【24h】

Quantum-cascade laser integrated with a metal-dielectric-metal-based plasmonic antenna

机译：量子级联激光器与金属-电介质-金属等离子天线集成

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Optical nanoantennas are capable of enhancing the near-field intensity and confining optical energy within a small spot size. We report a novel metal-dielectric-metal coupled-nanorods antenna integrated on the facet of a quantum-cascade laser. Finite-difference time-domain simulations showed that, for dielectric thicknesses in the range from 10 to 30 nm, peak optical intensity at the top of the antenna gap is 4000 times greater than the incident field intensity. This is 4 times higher enhancement compared to a coupled metal antenna. The antenna is fabricated using focused ion-beam milling and measured using modified scanning probe microscopy. Such a device has potential applications in building mid-IR biosensors.
机译：光学纳米天线能够增强近场强度并将光能限制在较小的光斑尺寸内。我们报告了一种新型的金属-介电-金属耦合纳诺德天线集成在量子级联激光器的方面。有限差分时域仿真表明，对于介电层厚度为10到30 nm的情况，天线间隙顶部的峰值光强度比入射场强度大4000倍。与耦合金属天线相比，这是增强的4倍。使用聚焦离子束铣削加工天线，并使用改进的扫描探针显微镜进行测量。这种设备在构建中红外生物传感器中具有潜在的应用。

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