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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Toward Lossless Infrared Optical Trapping of Small Nanoparticles Using Nonradiative Anapole Modes

Texto completo
Autor(es):
Hernandez-Sarria, J. J. [1] ; Oliveira Jr, Osvaldo N. ; Mejia-Salazar, J. R. [2]
Número total de Autores: 3
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Sao Paulo, Inst Fis Sao Carlos, CP 369, BR-13560970 Sao Carlos, SP - Brazil
[2] Inst Nacl Telecomunicacoes Inatel, BR-37540000 Santa Rita Do Sapucai, MG - Brazil
Número total de Afiliações: 2
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Physical Review Letters; v. 127, n. 18 OCT 26 2021.
Citações Web of Science: 0
Resumo

A challenge in plasmonic trapping of small nanoparticles is the heating due to the Joule effect of metallic components. This heating can be avoided with electromagnetic field confinement in high-refractive-index materials, but nanoparticle trapping is difficult because the electromagnetic fields are mostly confined inside the dielectric nanostructures. Herein, we present the design of an all-dielectric platform to capture small dielectric nanoparticles without heating the nanostructure. It consists of a Si nanodisk engineered to exhibit the second-order anapole mode at the infrared regime (.1 = 980 nm), where Si has negligible losses, with a slot at the center. A strong electromagnetic hot spot is created, thus allowing us to capture nanoparticles as small as 20 nm. The numerical calculations indicate that optical trapping in these all-dielectric nanostructures occurs without heating only in the infrared, since for visible wavelengths the heating levels are similar to those in plasmonic nanostructures. (AU)

Processo FAPESP: 18/22214-6 - Rumo à convergência de tecnologias: de sensores e biossensores à visualização de informação e aprendizado de máquina para análise de dados em diagnóstico clínico
Beneficiário:Osvaldo Novais de Oliveira Junior
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
Processo FAPESP: 17/25587-5 - Projeto numérico de pinças ópticas nanofotônicas totalmente dielétricas para manipulação sem perdas de pequenas nanopartículas
Beneficiário:Jhon James Hernández Sarria
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado