偶极近似下快电子向非球形纳米粒子的角动量转移
光学
2025-01-30 v1 材料科学
其他凝聚态物理
摘要
本文研究了单个快电子向非球形金属纳米粒子的角动量转移，具体探讨了椭球体和多面体（柏拉图立体）形状。尽管先前的研究主要集中在球形纳米粒子上，但我们的工作通过探索各种几何形状扩展了相关知识。利用经典电动力学和小粒子极限，我们通过积分谱密度计算角动量转移，并通过傅里叶变换分析确保因果性。我们的研究结果表明，与同等体积的球形纳米粒子相比，长椭球纳米粒子表现出单一的蓝移等离激元共振，导致角动量转移较低。相反，扁椭球纳米粒子显示出两个共振（一个蓝移和一个红移），导致其角动量转移高于球形对应物。此外，面数较少的柏拉图立体在等离激元共振中表现出显著的红移，由于边缘效应导致更高的角动量转移。我们还观察到在特定的柏拉图立体对（称为对偶体）中存在具有相似特征的共振和角动量转移。这些结果突出了潜在的应用前景，特别是在电子镊子技术方面。
引用
@article{arxiv.2403.05504,
title = {Angular momentum transfer from swift electrons to non-spherical nanoparticles within the dipolar approximation},
author = {Jorge Luis Briseño-Gómez and Atzin López-Tercero and José Ángel Castellanos-Reyes and Alejandro Reyes-Coronado},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.05504},
year = {2025}
}