CC BY
96
Новые технологии
Вестник ДВО РАН. 2015. № 3
УДК 535.8
А.А. КУЧМИЖАК, О Б. ВИТРИК, Ю Н. КУЛЬЧИН, С И. КУДРЯШОВ, А.А. ИОНИН, СВ. МАКАРОВ
Лазерное отпечатывание фемтосекундных
поверхностных плазмонных волн
для изготовления оптических наноантенн
Продемонстрирован новый лазерный метод изготовления оптических наноантенн с дополнительным фокусирующим дифракционным элементом. Метод основан на облучении тонких пленок золота интенсивными фемтосекундными импульсами, инициирующими последовательность различных термических (плавление, абляция и сверхбыстрое охлаждение), гидродинамических (капиллярные неустойчивости и неустойчивость Релея—Плато) и электродинамических (возбуждение и интерференция поверхностных плазмонных волн) процессов. В частности, термические и гидродинамические процессы наиболее важны в процессе формирования наноантенны при облучении первым фемтосекундным импульсом, в то время как электродинамические процессы приводят к формированию фокусирующего элемента вблизи наноантенны при ее облучении вторым, пространственно-смещенным импульсом. Показано, что такой дополнительный элемент за счет конвертации падающего излучения в распространяющиеся поверхностные плазмоны позволяет увеличить эффективность наноантенны за счет локализации большего количества энергии.
Ключевые слова: лазерное наноструктурирование, поверхностные плазмонные волны, фемтоскундные импульсы, металлические пленки.
Laser printing of femtosecond surface plasmon waves for optical fabrication of nanoanten-nas. A.A. KUCHMIZHAK (Institute of Automation and Control Processes, FEB RAS, Vladivostok), O.B. VITRIK, Yu.N. KULCHIN, (Institute of Automation and Control Processes, FEB RAS; Far Eastern Federal University, Vladivostok), S.I. KUDRYASHOV (P.N. Lebedev Physical Institute, RAS, Moscow; National Research Nuclear University MEPhI, Moscow), A.A. IONIN (P.N. Lebedev Physical Institute, RAS, Moscow), S.V. MAKAROV (National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics, St. Petersburg).
In this work, we demonstrate a new laser method of nanoantenna fabrication with an additional focusing diffractive element. This method is based on intense femtosecond pulse irradiation of thin aurum films, inducing different thermal (melting, ablation andultrafast cooling), hydrodynamic (capillary andRayleigh-Plateau instabilities) and electrodynamic (excitation and interference of surface plasmon waves) processes. In particular, thermal and hydrodynamic processes
*КУЧМИЖАК Александр Андреевич - кандидат физико-математических наук (Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, Владивосток), ВИТРИК Олег Борисович - доктор физико-математических наук, профессор, главный научный сотрудник, КУЛЬЧИН Юрий Николаевич - академик, директор (Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, Дальневосточный федеральный университет, Владивосток), КУДРЯШОВ Сергей Иванович - кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник (Физический институт им П.Н. Лебедева РАН, Москва; Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ, Москва), ИОНИН Андрей Алексеевич - доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией (Физический институт им П.Н. Лебедева РАН, Москва), МАКАРОВ Сергей Владимирович - кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник (Университет информационных технологий, механики и оптики, Санкт-Петербург). *E-mail: alex.iacp.dvo@mail.ru
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проекты № 13-02-00971-а, 13-02-01377-а, 14-02-00460-а, 14-02-00748-а, 14-32-50026 мол_нр), программы Президиума РАН, Министерства образования и науки Российской Федерации (постановление П218, договор № 02.G25.31.0116 между ОАО «Центр судоремонта "Дальзавод"» и Министерством образования и науки РФ), а также ведущих университетов Российской Федерации (субсидия 074-U01) в рамках программы ITMO Post-Doctoral Fellowship.
are the most important for nanoantenna formation during the first femtosecond laser pulse, while during irradiation by spatially shifted second laser pulse the electrodynamic processes result in formation of focusing element near the nanoantenna. It is shown that at the cost of conversion of incident irradiation into propagating surface plasmons, such additional element makes possible to increase nanoantenna efficiency at the cost of localization of larger energy amount.
Key words: laser nanostructuring, surface plasmon waves, femtosecond pulses, metal films.
Введение
Оптические наноантенны, в большинстве случаев представляющие собой металлические наночастицы или наноштыри различной формы, продемонстрировали возможность их использования для локализации и управления лазерным излучением в наномасштабах. Формирование таких локализованных «горячих точек» в свою очередь позволило значительно улучшить характеристики молекулярных сенсоров [1], солнечных элементов [7] и др. Для указанных приложений необходимо изготавливать достаточно большие массивы наночастиц, размещенных упорядоченным образом, что реализуется с помощью относительно дорогостоящих или времязатратных методик. В настоящее время интенсивно развивается высокопроизводительный и недорогой метод записи различных типов наноантенн путем импульсного облучения тонких металлических пленок. В частности, при помощи данного метода записывались массивы наноострий [2, 13, 14], наноотверстий [8, 10] и наночастиц [16]. Преимущество отдается фемтосекундным лазерным импульсам, которые инициируют в тонкой пленке комплекс тепловых и гидродинамических процессов на временах короче 100 нс [3, 15].
Ранее наноантенны на тонких пленках записывались одиночными лазерными импульсами, однако на объемных металлах воздействие двумя последовательными фемтосекундными импульсами позволяет создавать массивы наноантенн в виде наноострий с микрорефлекторами [4, 5]. В данной работе мы впервые продемонстрируем, что применимость известной техники одноимпульсного лазерного наноструктурирования металлов в задачах создания высокоэффективных металлических наноантенн на поверхности металлических пленок может быть значительно расширена за счет использования облучения вторым пространственно-смещенным импульсом меньшей интенсивности. Такой подход за счет интерференции второго импульса и поверхностных электронных волн (ПЭВ), возбуждаемых этим же импульсом от уже записанной первым импульсом наноантенны, позволяет «отпечатывать» на поверхности металлической пленки дифракционную решетку, находящуюся в непосредственной близости от наноантенн и увеличивающую ее эффективность. Такой подход позволяет создавать единичные наночастицы и наноструи с частицами с дополнительным фокусирующим элементом, похожим на структуру типа bull's eye [11]. Данная методика в отличие от прямого переноса наночастиц [16] не требует дополнительной подложки-ресивера, так как весь технологический процесс происходит на самом образце, и может найти широкое применение в фотовольтаике для улучшения эффективности работы солнечных элементов за счет генерации горячих электронов в полупроводнике [7], а также усиления сигнала комбинационного рассеяния в молекулярных сенсорах [1].
Методы
В наших исследованиях лазерное облучение образцов осуществлялось одиночными ультракороткими импульсами (УКИ) второй гармоники (ВГ) волоконной лазерной установки на ионах Yb+ (Sutsuma, Amplitude Systemes): длина волны ВГ - 515 нм, длительность на полувысоте - т ~ 200 фс, максимальная энергия в импульсе - 4 мкДж в ТЕМ00-моде (М2 < 1,1), частота следования импульсов -1 Гц. Энергию изменяли при помощи отражательного ослабителя, а единичный импульс выделяли при помощи затвора
(рис. 1a, см. вклейку). Лазерное излучение фокусировалось на поверхность образца в воздухе через линзу с асферическим профилем и числовой апертурой NA = 0,5. Образцы размещали на трехкоординатной моторизированной трансляционной платформе с минимальным шагом перемещения 150 нм.
В качестве образцов использовали пленки сплава золота толщиной —110 нм, нанесенные на поверхности оптически гладких кремниевых подложек толщиной 0,5 мм методом электронно-лучевого напыления (Ferrotec EV M-6) при давлении 5 х 10-6 бар со средней скоростью 4 A/c. Для увеличения адгезии осаждаемого материала поверхность подложки предварительно очищалась с помощью источника ионов (KRI EH200). Толщину пленок предварительно определяли по пьезокварцевому измерителю толщины (Sycon STC-2002), установленному в вакуумной камере, а затем - в атомно-силовом микроскопе (NanoDST Pacific Nanotechnologies). Визуализацию рельефа облученной поверхности проводили при помощи атомно-силового и сканирующего электронного микроскопов (JEOL 7001F, СЭМ).
Результаты и обсуждение
В соответствии с многочисленными предыдущими исследованиями [3, 5, 8, 9], воздействие единичного фемтосекундного лазерного импульса на тонкую золотую пленку приводит к формированию двух основных типов структур: наноострий (рис. 1б, см. вклейку) с частицей или без нее, окруженных микробампами - выпуклостями в виде полусферы с толщиной стенок около 10 нм, и микроотверстий, окруженных выступающим над поверхностью кольцом расплавленного металла (рис. 1в). Отметим, что нанострую с наночастицей наверху возможно изготовить только лазерным методом. В данном случае энергия в первом импульсе может быть использована для управления геометрическими размерами полученных наноструктур (рис. 1, справа): диаметрами микроотверстия и микровыпуклости, окружающей наноострие. Так, каждому типу фабрикуемых структур соответствует определенный диапазон пиковых плотностей энергии в импульсе = Е/п К^, где Я1/е - радиус вложения энергии УКИ, определяемый по уровню 1/е из аппроксимации зависимости _02(1пЕ) [12] и для нашего случая равный Я = 1,5 мкм): F0 > 0,3 Дж/см2 - для микроотверстий, F0 ~ 0,2-0,3 Дж/см2 - для наноострий (см. рис. 1 б, в). С учетом измеренной нами поглощательной способности пленки золота при нормальном падении света: А = 1-Я-Т ~ 0,1 получаем, что поглощенная плотность энергии, при которой происходит формирование интересующих нас наноструктур, Fabs = А • F0 < 30 Дж/см2, что соответствует режиму оплавления пленки, сопровождающемуся процессами ее интенсивного интерфейсного испарения, накопления давления паров [9], а также термомеханической генерацией волн давления до уровня нескольких ГПа. В таком состоянии расплавленная пленка отслаивается от подложки в виде расплавленного слоя, в котором за счет развития гидродинамической термокапиллярной неустойчивости расплав стягивается к центру области воздействия, что приводит к появлению наноструи и дальнейшему ее замораживанию или разрушению с образованием расплавленного кольца вокруг микроотверстия. Указанные структуры будут использованы нами далее в качестве наноантенн для возбуждения ПЭВ вторым, пространственно-смещенным импульсом.
На рис. 2а (см. вклейку) показан результат воздействия второго фемтосекундного импульса с F0 ~ 3 Дж/см2, смещенного на расстояние Ах по оси Х относительно первого импульса (обозначено красной стрелкой I), использующегося для записи ряда микроотверстий. Видно, что при уменьшении Ах в области фокусировки УКИ с уже созданным микрократером происходит возбуждение все более интенсивной ПЭВ, интерферирующей с остальной частью пятна УКИ и приводящей к формированию дифракционной решетки на поверхности кремниевой подложки (пары структур 1 и 2 на рис. 2а). В отсутствие
К статье: А.А. Кучмижак, О.Б. Витрик, Ю.Н. Кульчин, С.И. Кудряшов, А.А. Ионин, С.В. Макаров «Лазерное отпечатывание фемтосекундных поверхностных плазмонных волн для изготовления оптических наноантенн»
Рис. 1. Схема экспериментальной установки для лазерного наноструктурирования поверхности золотых пленок (а) и электронные изображения упорядоченных массивов наноострий и микроотверстий, изготовленных при облучении пленки золота толщиной 110 нм единичными УКИ с плотностями энергии в импульсе -Р0 ~ 0,24 Дж/см2 (б) и ~ 3,1 Дж/см2 (в). RA - отражающий ослабитель, BS - делители пучка, АС - автокоррелятор, ЕМ - измеритель энергии в импульсе, WL - лампа белого света, РС - компьютер, MR - зеркало, CCD -ПЗС-камера. Справа показана зависимость квадратичного диаметра микроотверстий и окружающих наноострие микровыпуклостей от натурального логарифма энергии в импульсе (в наноджоулях)
Рис. 2. Двухимпульсная лазерная запись дифракционных решеток вблизи микроструктур. а - СЭМ-изображение поверхности пленки, облученной одиночными УКИ с пиковой плотностью энергии ~ 3 Дж/см2 вдоль направления, указанного стрелкой I, а затем вторым, пространственно-смещенным на расстояние А вдоль оси Х импульсом с такой же плотностью энергии; б - АСМ-изображение пары микроотверстий со сформированной в одном из них дифракционной решеткой с высотой гребней ~17 нм, а также поперечное сечение решетки вдоль направления, указанного зеленой стрелкой; в - СЭМ-изображение поверхности пленки, облученной одиночным УКИ с _Р0 ~ 3 Дж/см2 вдоль направления I, а затем вторым, пространственно-смещенным на расстояние Ах = 3 мкм вдоль оси Х и Ау = 3 мкм вдоль оси Y импульсом с такой же плотностью энергии; г - СЭМ-изображение поверхности пленки Аи, облученной одиночным УКИ с пиковой плотностью энергии ~ 0,3 Дж/см2 вдоль направления I, а затем вторым импульсом, смещенным на Ах = 2 мкм при ~ 0,25 Дж/см2 вдоль направления II. Все электронные изображения получены при угле наклона относительно нормали пленки в 45°. Белая стрелка указывает направление поляризации падающего излучения
Рис. 3. Схематическая иллюстрация геометрии расчета для случаев падения второго пространственно-смещенного импульса вблизи кромки микроотверстия (а) и вблизи микровыпуклости (б). Двухмерные распределения интенсивности оптического поля при нормальном падении из вакуума гауссова пучка на поверхность золотой пленки толщиной 110 нм возле края отверстия с эллиптическими бортиками (в) и возле края наноострия с микровыпуклостью (г); д - распределение плотности энергии, рассчитанное при смещении второго импульса на расстояние при А = 3, 4 и 5 мкм от центра микроотверстия с эллиптическим бортиком; е - распределение плотности энергии, рассчитанное при смещении второго импульса на расстояние А = 2 мкм от центра микровыпуклости (сплошная кривая), а также в случае падения на ровную пленку (пунктирная кривая)
Рис. 4. Двухмерные распределения квадратичной напряженности Y-компоненты ЭМ поля Еу2, рассчитанные для случаев освещения плоской волной (X = 550 нм) поверхности пленки, содержащей плазмонную решетку (а) и при отсутствии последней (б). На вставках каждого рисунка распределения Еу2 вблизи зазора наночастица - кремниевая подложка приведены в увеличенном масштабе
перекрытия гауссова пучка в области воздействия с кромкой соседнего микроотверстия возбуждения ПЭВ и ее интерференции с падающим излучением не происходят, что ведет к формированию двух идентичных микрократеров (отмечено цифрой 3 на рис. 2а). Как видим, высотой рельефа решетки можно управлять, изменяя расстояние Лх.
Отметим также, что в данном случае записанная решетка пространственно локализована в сформированном в пленке отверстии, что является дополнительным преимуществом разработанного метода. Концентрическая форма гребней, формируемых на поверхности кремния выступом высотой от 10 до 50 нм (рис. 2б, см. вклейку), также указывает на то, что возбуждение ПЭВ происходит на кромке соседнего микроотверстия, а период одинаков для всех дистанций между микроотверстиями и равен Л - 0,50 ± 0,01 мкм < X (X - длина волны лазерного излучения). Оценка длины волны ПЭВ для золота при X = 515 нм (е = -3,6 + i2,9 [6]) дает -0,48 мкм, что близко к измеренным периодам. Отметим, что на кромках микрокольца, как ранее уже было показано, возможно эффективное возбуждение фокусирующихся в его центре ПЭВ, приводящее при интенсивном воздействии УКИ к формированию наноострий. Данный эффект может также использоваться для записи решеток сложной формы (рис. 2в), полученной в результате воздействия встречных ПЭВ, возбуждаемых вторым импульсом одновременно на двух кромках соседних отверстий. Для этих целей второй импульс пространственно смещается одновременно вдоль осей Х и Y.
На рис. 2г показан результат двухимпульсного воздействия на поверхность золотой пленки, когда первый импульс с F0 - 0,25 Дж/см2 формирует наноострие, окруженное микровыпуклостью, в то время как второй импульс, смещенный вдоль оси Х на расстояние Дх - 2 мкм с F0 - 0,2 Дж/см2, отпечатывает дифракционную решетку в результате интерференции падающего пучка с ПЭВ, возбужденной от кромки микровыпуклости. Период полученных дифракционных решеток, как и в предыдущем случае, составляет примерно Л - 0,50 ± 0,01 мкм. Отметим, что воздействие края второго импульса не только записывает дифракционную решетку вблизи наноантенны, но и разрушает окружающую ее микровыпуклость, тем самым изолируя полученную наноантенну от оставшейся металлической подложки. Примечательно также, что получающаяся дифракционная решетка с высотой гребней около 30 нм возникает не вследствие абляции, а вследствие отслаивания пленки от поверхности кремния в максимумах интерференции.
Для лучшего понимания природы формирования поверхностных решеток вблизи записанных первым импульсом структур мы провели численный расчет данного случая методом конечных элементов. Исследовалась геометрия, соответствующая облучению пучком с гауссовым профилем и радиусом на уровне 1/е Я = 1,5 мкм (X = 515 нм, F0 = 3 Дж/см2) поверхности золотой (е = -3,6 + i2,9 [6]) пленки толщиной 110 нм на толстой подложке из кремния (е = 17,8 + i2,2 [6]) со сквозным отверстием в пленке диаметром 3 мкм, окруженным бортиком в виде эллипсов с полуосями 50 нм (горизонтально) и 200 нм (вертикально). Расстояние от центра области воздействия до центра отверстия варьировалось в пределах Дх = 3-5 мкм (рис. 3а, см. вклейку), что соответствует экспериментальным условиям (пары отверстий, отмеченных цифрами 1-3 на рис. 2а). Результаты численного моделирования облучения поверхности золотой пленки на кремниевой подложке с микроотверстием показали, что при положении центра фокального пятна на дистанции в Дх = 3 мкм от центра микроотверстия (пары 1 на рис. 2а) происходит возбуждение ПЭВ на этом крае, достаточно эффективное для того, чтобы привести к контрастному интерференционному вложению энергии. Согласно численному расчету, период возникающей интерференционной картины равен 0,48 мкм (рис. 3 в, д), что согласуется с предположением о ключевой роли возбуждения ПЭВ. С увеличением расстояния Дх возбуждение ПЭВ производится менее интенсивным участком пучка УКИ, и уже при Дх = 5 мкм она не модулирует гауссово распределение плотности энергии Е на поверхности пленки (рис. 3д), что соответствует паре 3 микроотверстий
на рис. 2а. В промежуточном состоянии Дх = 4 мкм интерференционная картина менее контрастная, что соответствует центральным парам 2 (рис. 2а) микроотверстий, у которых измеренная высота гребней поверхностных решеток существенно меньше, чем при Дх ~ 3 мкм (пары 1 на рис. 2а). Таким образом, варьирование расстояния Дх является удобным параметром для управления высотой гребней дифракционной решетки. Численное моделирование интерференционного поля при условиях, соответствующих облучению микровыпуклости с наноострием и наночастицей вторым УКИ, смещенным на Дх = 2 мкм (рис. 3б), показало, что внутри области воздействия формируются около 6 выраженных максимумов интерференции с периодом 0,48 мкм (рис. 3 г, е). При воздействии с пиковой плотностью энергии F0 = 0,2 Дж/см2 плотность энергии на поверхности пленки в максимумах интерференции достаточна только для локального превышения порога формирования микровыпуклости Fbump ~ 0,2 Дж/см2 (рис. 1б).
Целью использования наноантенны, как правило, является преобразование падающей энергии электромагнитного (ЭМ) поля в усиленные поля, локализованные в ее окрестности. Однако вследствие малого размера наноантенн возле нее локализуется лишь небольшая часть от общего падающего потока энергии электромагнитной волны. Для увеличения концентрации ЭМ энергии возле наноантенны можно использовать фокусирующий элемент на основе дифракционной решетки, которая направляет часть падающего на нее излучения в сторону наноантенны (см. рис. 2г). Для того чтобы оценить эффект усиления ЭМ поля вблизи наноантенны за счет решетки, отпечатанной на поверхности золотой пленки, мы провели численные расчеты методом конечных разностей во временной области (коммерческий программный пакет Lumerical Solutions. - www.lumerical.com). Для простоты предполагается, что центральная наноантенна представляет собой идеальную золотую сферу с диаметром 500 нм, расположенную в центре сквозного отверстия диаметром 2 мкм, сформированного в пленке Au толщиной 110 нм. На расстоянии 500 нм от кромки отверстия находится дифракционная решетка с периодом Л = 0,5 мкм и амплитудой модуляции поверхностного профиля ~30 нм, состоящая из 6 одинаковых гребней. Для увеличения точности расчетов в области зазора наноантенна-подложка использовалась дополнительная сетка с размером ячейки 0,2 нм. Решетку облучали Х-поляризованной плоской волной (X = 550 нм), при этом, чтобы оценить эффект усиления ЭМ поля непосредственно за счет решетки, размер источника подбирали таким, чтобы падающее излучение практически не попадало на наночастицу.
На рис. 4а (см. вклейку) представлено двухмерное распределение квадратичной напряженности Y-компоненты ЭМ поля, рассчитанное для случая нормального падения волны на плазмонную решетку. Y-компонента, изначально отсутствующая в возбуждающем Х-поляризованном источнике излучения, соответствует распространяющейся вдоль поверхности металла ПЭВ. Как видно, возбуждение ПЭВ на решетке приводит к сильной локализации поля в зазоре наноантенна-подложка (см. вставку на рис. 4a). В случае отсутствия плазмонной решетки (рис. 4б) величина напряженности вблизи зазора более чем на порядок меньше.
Таким образом, запись дополнительного дифракционного элемента вблизи наноантен-ны позволяет локализовать значительную часть энергии в зазоре наноантенна-подложка, что может быть крайне полезно в таких приложениях, как генерация горячих электронов в полупроводнике для улучшения эффективности работы солнечных батарей [7], а также усиление сигнала комбинационного рассеяния в молекулярных сенсорах [1]. Необходимо отметить, что в случае, когда ЭМ волной освещается вся структура (наноантенна и дифракционная решетка), поле в зазоре может быть еще больше усилено в результате конструктивной интерференции ПЭВ, возбуждаемой решеткой, и локализованного гибридного плазмона, возбуждаемого в наноантенне как источником излучения, так и бегущей ПЭВ. Детальный анализ указанных особенностей выходит за рамки данной статьи и будет обсуждаться нами в последующих работах.
Выводы
Нами показан новый принцип двухстадийной записи массива оптических на-ноантенн с фокусирующими дифракционными решетками возле каждой. Контроль параметров наноантенны осуществлялся путем оптимизации трех основных управляющих параметров: плотность энергии в первом и втором импульсе и расстояние между ними. Полученные наноантенны с расположенной рядом дифракционной решеткой демонстрируют повышенное усиление локального поля по сравнению со случаем отсутствия дифракционной решетки. Ожидается, что такая оптимизация может быть использована в солнечных элементах, сенсорике и др.
ЛИТЕРАТУРА
1. Brolo A.G. Plasmonics for future biosensors // Nature Photonics. 2012. Vol. 6. P. 709-713.
2. Chen L., Zhai T., Zhang X., Unger C., Koch J., Chichkov B.N., Klar P.J. Polarization-dependent SERS effects of laser-generated sub-100 nm antenna structures // Nanotechnology. 2014. Vol. 25. N 265302.
3. Emel'yanov V.I., Zayarniy D.A., Ionin A.A., Kiseleva I.V., Kudryashov S.I., Makarov S.V., Rudenko A.A. Nanoscale hydrodynamic instability in a molten thin gold film induced by femtosecond laser ablation // JETP Letters. 2014. Vol. 99. P. 518-522.
4. Gubko M.A., Husinsky W., Ionin A.A., Kudryashov S.I., Makarov S.V., Nathala C.R., Treshin I.V. Enhancement of ultrafast electron photoemission from metallic nanoantennas excited by a femtosecond laser pulse // Laser Phys. Lett. 2014. Vol. 11. N 065301.
5. Gubko M.A., Ionin A.A., Kudryashov S.I., Makarov S.V., Rudenko A.A., Seleznev L.V., Sinitsyn D.V. Focusing of intense femtosecond surface plasmon-polaritons // JETP Letters. 2013. Vol. 97. P. 599-603.
6. Johnson P.B., Christy R.W. Optical constants of the noble metals // Phys. Rev. B. 1972. Vol. 6. P. 4370-4379.
7. Knight W., Sobhani H., Nordlander P., Halas N.J. Photodetection with active optical antennas // Science. 2011. Vol. 332. P. 702-704.
8. Kuchmizhak A.A., Kulchin Yu.N., Vitrik O.B., Savchuk A.G., Makarov S.V., Kudryashov S.I., Ionin A.A. Optical apertureless fiber microprobe for surface laser modification of metal films with sub-100nm resolution // Optics Commun. 2013. Vol. 308. P. 125-129.
9. Kulchin Yu.N., Vitrik O.B., Kuchmizhak A.A., Savchuk A.G., Nepomnyashchii A.A., Danilov P.A., Samokhin A.A. Formation of nanobumps and nanoholes in thin metal films by strongly focused nanosecond laser pulses // J. Exp. Theor. Phys. 2014. Vol. 119. P. 15-23.
10. Kulchin Yu.N., Vitrik O.B., Kuchmizhak A.A., Nepomnyashchii A.V., Savchuk A.G., Ionin A.A., Makarov S.V. Through nanohole formation in thin metallic film by single nanosecond laser pulses using optical dielectric apertureless probe // Optics Letters. 2013. Vol. 38. P. 1452-1454.
11. Lezec H.J., Degiron A., Devaux E., Linke R.A., Martin-Moreno L., Garcia-Vidal F.J., Ebbesen T.W. Beaming light from a subwavelength aperture // Science. 2002. Vol. 297. P. 820-822.
12. Liu J.M. Simple technique for measurements of pulsed Gaussian-beam spot sizes // Optics Letters. 1982. Vol. 7. P. 196-198.
13. Nakata Y., Miyanaga N., Momoo K., Hiromoto T. Solid-liquid-solid process for forming free-standing gold nanowhisker superlattice by interfering femtosecond laser irradiation // Appl. Surf. Science. 2013. Vol. 274. P. 27-32.
14. Reininghaus M., Wortmann D., Cao Z., Hoffmann J.M., Taubner T. Fabrication and spectral tuning of standing gold infrared antennas using single fs-laser pulses // Optics Express. 2013. Vol. 21. P. 32176-32183.
15. Unger C., Koch J., Overmeyer L., Chichkov B.N. Time-resolved studies of femtosecond-laser induced melt dynamics // Optics Express. 2012. Vol. 20. P. 24864-24872.
16. Zywietz U., Evlyukhin A.B., Reinhardt C., Chichkov B.N. Laser printing of silicon nanoparticles with resonant optical electric and magnetic responses // Nature Commun. 2014. Vol. 5. N 3402.
