Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Các hiệu ứng lượng tử đối với tính chất quang học của một cặp hạt plasmonic cách nhau bởi một khoảng cách dưới nanomet
Tóm tắt
Phương pháp nguồn rời rạc được sử dụng để nghiên cứu ảnh hưởng của sự che chắn không địa phương đến các tính chất quang học của một cụm tuyến tính gồm các hạt nano plasmonic không hình cầu được phân cách bởi một khoảng cách dưới nanomet. Kết quả cho thấy rằng sự biến dạng của các hạt và sự giảm kích thước khoảng cách giữa các hạt dẫn đến hiệu ứng che chắn không địa phương được tăng cường. Nghiên cứu phát hiện rằng sự gia tăng cường độ ánh sáng tán xạ và cường độ trường gần bị chặn lại bởi hiệu ứng không địa phương, và biến dạng của các hạt có thể được sử dụng như một phương pháp thay thế để tăng cường cường độ trường.
Từ khóa
#plasma #hiệu ứng không địa phương #hạt nano #quang học #điện từTài liệu tham khảo
S. A. Maier, Nanoplasmonics: Theory and Applications (NGNORs Regulyarnaya i Khaoticheskaya Dinamika, Moscow, 2011) [in Russian].
V. V. Klimov, Nanoplasmonics (Fizmatlit, Moscow, 2009) [in Russian].
H. Duan, A. I. Fernàndez-Domínguez, M. Bosman, S. A. Maier, and J. K. W. Yang, “Nanoplasmonics: Classical down to the nanometer scale,” Nano Lett. 12, 1683–1689 (2012).
J. Kern, S. Großmann, N. V. Tarakina, T. Häcke, et al., “Atomic-scale confinement of resonant optical fields,” Nano Lett. 12, 5504–5509 (2012).
V. R. Manfrinato, L. Zhang, D. Su, H. Dua, et al., “Resolution limits of electron-beam lithography toward the atomic scale,” Nano Lett. 13, 1555–1558 (2013).
J. Mertens, A. L. Eiden, D. O. Sigle, F. Huang, et al., “Controlling subnanometer gaps in plasmonic dimers using graphene,” Nano Lett. 13, 5033–5038 (2013).
F. J. J. García de Abajo, “Nonlocal effects in the plasmons of strongly interacting nanoparticles, dimers, and waveguides,” Phys. Chem. C 112, 17983–17987 (2008).
G. Toscano, S. Raza, A. Jauho, N. A. Mortensen, and M. Wubs, “Modified field enhancement and extinction by plasmonic nanowire dimers due to nonlocal response,” Opt. Express 20, 4176–4188 (2012).
L. Stella, P. Zhang, F. J. García-Vidal, A. Rubio, and P. García-Gonzàlez, “Performance of nonlocal optics when applied to plasmonic nanostructures,” J. Phys. Chem. C 117, 8941–8949 (2013).
C. Cirací, R. T. Hill, J. J. Mock, Y. Urzhumov, et al., “Probing the ultimate limits of plasmonic enhancement,” Science 337, 1072–1074 (2012).
J. Bochterle, F. Neubrech, T. Nagao, and A. Pucci, “Angstrom-scale distance dependence of antenna-enhanced vibrational signals,” ACS Nano 6, 10917–10923 (2012).
R. Fuchs and F. Claro, “Multipolar response of small metallic spheres: Nonlocal theory,” Phys. Rev. B 35, 3722–3727 (1987).
J. M. Pitarke, V. M. Silkin, E. V. Chulkov, and P. M. Echenique, “Theory of surface plasmons and surface-plasmon polaritons,” Rep. Prog. Phys. 70, 1–87 (2007).
T. V. Teperik, P. Nordlander, J. Aizpurua, and A. G. Borisov, “Robust subnanometric plasmon ruler by rescaling of the nonlocal optical response,” Phys. Rev. Lett. 110, 263901 (2013).
G. Toscano, J. Straubel, A. Kwiatkowski, C. Rockstuhl, et al., “Resonance shifts and spill-out effects in self-consistent hydrodynamic nanoplasmonics,” Natur. Commun. 6, Article No. 7132 (2015).
M. Pelton and G. Bryant, Introduction to Metal-Nanoparticle Plasmonics (Wiley, New York, 2013).
S. Raza, S. I. Bozhevolnyi, M. Wubs, and A. N. Mortensen, “Nonlocal optical response in metallic nanostructures,” J. Phys. Condens. Matter 27, 183204 (2015).
R. Esteban, A. Zugarramurdi, P. Zhang, P. Nordlander, et al., “A classical treatment of optical tunneling in plasmonic gaps: Extending the quantum corrected model to practical situations,” Faraday Discuss. 178, 151–183 (2015).
W. Zhu, R. Esteban, A. G. Borisov, J. J. Baumberg, et al., “Quantum mechanical effects in plasmonic structures with subnanometre gaps: Review,” Natur. Commun. 7, Article No. 11495 (2016).
K. J. Savage, M. M. Hawkeye, R. Esteban, A. G. Borisov, et al., “Revealing the quantum regime in tunneling plasmonics,” Nature 491, 574–577 (2012).
E. M. Lifshitz and L. P. Pitaevskii, Physical Kinetics (Nauka, Moscow, 1978; Pergamon, Oxford, 1981).
N. A. Mortensen, “Nonlocal formalism for nanoplasmonics: Phenomenological and semi-classical considerations,” Phot. Nanostr. 11, 303–316 (2013).
M. Wubs and A. Mortensen, “Nonlocal response in plasmonic nanostructures,” Quantum Plasmonics, Ed. by S. I. Bozhevolnyi (Springer, Switzerland, 2017), pp. 279–302.
C. Tserkezis, W. Yan, W. Hsieh, G. Sun, et al., “On the origin of nonlocal dumping in plasmonic monomers and dimmers,” Int. J. Mod. Phys. B 31 (17400005) (2017).
Yu. A. Eremin and A. G. Sveshnikov, “A computer technique for analyzing scattering problems by the discrete source method,” Comput. Math. Math. Phys. 40 (12), 1769–1783 (2000).
Yu. A. Eremin and A. G. Sveshnikov, “Mathematical model taking into account nonlocal effects of plasmonic structures on the basis of the discrete source method,” Comput. Math. Math. Phys. 58 (4), 572–580 (2018).
N. S. Bakhvalov, Numerical Methods: Analysis, Algebra, Ordinary Differential Equations (Nauka, Moscow, 1975; Mir, Moscow, 1977).
V. V. Voevodin and Yu. A. Kuznetsov, Matrices and Computations (Nauka, Moscow, 1984) [in Russian].
R. G. Newton, Scattering Theory of Waves and Particles (McGraw Hill, New York, 1966).
www.refractiveindex.info.
S. Raza, M. Wubs, S. I. Bozhevolnyi, and N. A. Mortensen, “Nonlocal study of ultimate plasmon hybridization,” Opt. Lett. 40 (5), 839–842 (2015).
A. Cacciola, M. A. Iati, R. Saija, F. Borghese, et al., “Spectral shift between the near-field and far-field optoplasmonic response in gold nanospheres, nanoshells, homo- and hetero-dimers,” J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 195, 97–106 (2017).
C. Tserkezis, N. A. Mortensen, and M. Wubs, “How nonlocal damping reduces plasmon-enhanced fluorescence in ultranarrow gaps,” Phys. Rev. B 96, 085413 (2017).
E.-M. Roller, L. V. Besteiro, C. Pupp, L. K. Khorashad, et al., “Hotspot-mediated non-dissipative and ultrafast plasmon passage,” Nat. Phys. 13, 761–765 (2017).
N. V. Grishina, Yu. A. Eremin, and A. G. Sveshnikov, “Analysis of plasmon resonances of closely located particles by the discrete sources method,” Opt. Spectrosc. 113 (4), 440–445 (2012).