naa a22 4500 510816436 CHVBK 20180411083509.0 cr unu---uuuuu 180411e20131201xx s 000 0 eng 10.1007/s11468-013-9588-9 doi (NATIONALLICENCE)springer-10.1007/s11468-013-9588-9 Search of Extremely Sensitive Near-Infrared Plasmonic Interfaces: A Theoretical Study [Elektronische Daten] [Ophélie Saison-Francioso, Gaëtan Lévêque, Abdellatif Akjouj, Yan Pennec, Bahram Djafari-Rouhani, Rabah Boukherroub, Sabine Szunerits] The sensitivity of the wavelength position of localized surface plasmon resonance (LSPR) in metal nanostructures to local changes in the refractive index has been widely used for label-free detection strategies. Tuning the optical properties of the nanostructures from the visible to the infrared region is expected to have a drastic effect on the refractive index sensitivity. Here, we theoretically investigate the optical response of a newly designed plasmonic interface to changes in the bulk refractive index by the finite difference time domain method. It consists of a structured interface, where the planar interface is superposed with dielectric pillars 30nm in height and 125nm in length with a separation distance of 15nm. The pillars are covered with U-shaped gold nanostructures of 50nm in height, 125nm in length, and 5nm of gold base thickness. The whole structure is finally covered with a 5-nm thick dielectric layer of n 2 = 2.63. This plasmonic structure shows bulk refractive index sensitivities up to 1750nm/RIU (RIU : refractive index unit) in the near infrared (λ = 2621nm). The enhanced sensitivity is a consequence of the extremely enhanced electrical field between the gold nanopillars of the plasmonic interface. Springer Science+Business Media New York, 2013 Localized surface plasmon resonance nationallicence 2D grating structures nationallicence Gold nanostructures nationallicence Near infrared nationallicence Dielectric layers nationallicence Coating nationallicence Lorentz-Drude model nationallicence Saison-Francioso Ophélie Institut de Recherche Interdisciplinaire (IRI, USR-3078), Université Lille 1, Parc de la Haute Borne, 50 Avenue de Halley, BP 70478, 59658, Villeneuve d'Ascq, France aut Lévêque Gaëtan Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN), UMR-CNRS 8520, Université Lille 1, Cité Scientifique, 59655, Villeneuve d'Ascq, France aut Akjouj Abdellatif Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN), UMR-CNRS 8520, Université Lille 1, Cité Scientifique, 59655, Villeneuve d'Ascq, France aut Pennec Yan Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN), UMR-CNRS 8520, Université Lille 1, Cité Scientifique, 59655, Villeneuve d'Ascq, France aut Djafari-Rouhani Bahram Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN), UMR-CNRS 8520, Université Lille 1, Cité Scientifique, 59655, Villeneuve d'Ascq, France aut Boukherroub Rabah Institut de Recherche Interdisciplinaire (IRI, USR-3078), Université Lille 1, Parc de la Haute Borne, 50 Avenue de Halley, BP 70478, 59658, Villeneuve d'Ascq, France aut Szunerits Sabine Institut de Recherche Interdisciplinaire (IRI, USR-3078), Université Lille 1, Parc de la Haute Borne, 50 Avenue de Halley, BP 70478, 59658, Villeneuve d'Ascq, France aut Plasmonics Springer US; http://www.springer-ny.com 8/4(2013-12-01), 1691-1698 1557-1955 8:4<1691 2013 8 11468 https://doi.org/10.1007/s11468-013-9588-9 text/html Onlinezugriff via DOI 1 research-article jats NATIONALLICENCE 856 40 https://doi.org/10.1007/s11468-013-9588-9 text/html Onlinezugriff via DOI NATIONALLICENCE 700 1- Saison-Francioso Ophélie Institut de Recherche Interdisciplinaire (IRI, USR-3078), Université Lille 1, Parc de la Haute Borne, 50 Avenue de Halley, BP 70478, 59658, Villeneuve d'Ascq, France aut NATIONALLICENCE 700 1- Lévêque Gaëtan Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN), UMR-CNRS 8520, Université Lille 1, Cité Scientifique, 59655, Villeneuve d'Ascq, France aut NATIONALLICENCE 700 1- Akjouj Abdellatif Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN), UMR-CNRS 8520, Université Lille 1, Cité Scientifique, 59655, Villeneuve d'Ascq, France aut NATIONALLICENCE 700 1- Pennec Yan Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN), UMR-CNRS 8520, Université Lille 1, Cité Scientifique, 59655, Villeneuve d'Ascq, France aut NATIONALLICENCE 700 1- Djafari-Rouhani Bahram Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN), UMR-CNRS 8520, Université Lille 1, Cité Scientifique, 59655, Villeneuve d'Ascq, France aut NATIONALLICENCE 700 1- Boukherroub Rabah Institut de Recherche Interdisciplinaire (IRI, USR-3078), Université Lille 1, Parc de la Haute Borne, 50 Avenue de Halley, BP 70478, 59658, Villeneuve d'Ascq, France aut NATIONALLICENCE 700 1- Szunerits Sabine Institut de Recherche Interdisciplinaire (IRI, USR-3078), Université Lille 1, Parc de la Haute Borne, 50 Avenue de Halley, BP 70478, 59658, Villeneuve d'Ascq, France aut NATIONALLICENCE 773 0- Plasmonics Springer US; http://www.springer-ny.com 8/4(2013-12-01), 1691-1698 1557-1955 8:4<1691 2013 8 11468 Metadata rights reserved Springer special CC-BY-NC licence nationallicence BK010053 XK010053 XK010000 NATIONALLICENCE NATIONALLICENCE NL-springer