等离激元球聚集体非经典光学响应的 S-矩阵形式
计算物理
2025-09-08 v1
摘要
本文提出了一种计算多个非经典等离激元纳米球光散射的方法，其中每个纳米球具有多个（非）同心介电层或金属层。金属中自由电子的电磁响应由三种流行的介观模型描述：非局域流体动力学 Drude 模型（NLHDM）及其扩散变体，即广义非局域光学响应（GNOR）模型，以及表面响应模型（SRM）。该方法背后的主方程是通过详细计算每个独立球形界面的 S-矩阵及界面间的相互作用来建立的。通过与内部开发的边界元法（BEM）求解器对一个包含两个较小嵌入球的球形纳米颗粒的计算结果进行对比，对该算法进行了数值验证，并在三聚体构型上进行了物理检验，其中 NLHDM 和 SRM 的响应与局域响应模型（LRM）进行了对比。在两种情况下，在频移和场增强方面均观察到非常好的一致性。
引用
@article{arxiv.2509.04589,
title = {An S-matrix Formalism for the Nonclassical Optical Response of Plasmonic Sphere Aggregates},
author = {Xin Zheng and Christos Mystilidis and Christos Tserkezis and Guy A. E. Vandenbosch and Xuezhi Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.04589},
year = {2025}
}
备注
This work has been submitted to the IEEE for possible publication