The Multipole Description of Complex Plasmonic Nanostructures [Elektronische Ressource] / Jörg Petschulat. Gutachter: Thomas Pertsch ; Kurt Busch ; Olivier J. F. Martin

The Multipole Description of Complex PlasmonicNanostructuresDissertation zur Erlangung des akademischen Gradesdoctor rerum naturalium (Dr. rer. nat.)vorgelegt dem Rat der Physikalisch-Astronomischen Fakultätder Friedrich-Schiller-Universität Jenavon Dipl.-Phys. Jörg Petschulatgeboren am 12.02.1981 in Zwickau.Gutachter / Referees:1. Prof. Thomas Pertsch (Friedrich-Schiller-Universität Jena)2. Prof. Kurt Busch (Universität Karlsruhe)3. Prof. Olivier J. F. Martin (Ecole Polytechnique Federale De Lausanne)Tag der Disputation / Day of defense: 12.04.2011For Nadja and Mathilde.Contents1 Introduction 32 Theoretical and experimental basics 82.1 Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82.1.1 AveragingmicroscopicMaxwell’sequations-theroleofmultipolemoments 82.1.2 Multipole radiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182.1.3 Localized plasmon polaritons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.1.4 Propagating plasmon polaritons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262.1.5 Rigorous numerical methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312.2 Experimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372.2.1 Far-field spectroscopy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383 Electric dipole excitations in metal nanostructures 403.1 Optical properties of dipole nanoantennas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403.1.