银纳米颗粒表面等离子体共振的蓝移:基底效应
光学
2013-11-05 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们研究了孤立银 (Ag) 纳米颗粒的表面等离子体 (SP) 共振能量随颗粒直径减小而发生的蓝移现象,该现象是我们最近利用电子能量损失谱 (EELS) 测量得到的。当颗粒直径从 26 nm 减小到 3.5 nm 时,观察到 SP 共振能量发生了 0.5 eV 的大幅蓝移。在本文中,我们基于非局域流体动力学模型对实验结果进行理论解释,并将基底对 SP 共振能量的影响与有效均匀背景介电常数的方法进行了比较。我们推导了嵌入均匀介电环境中的小金属球的非局域极化率,从而得出了经典 Clausius-Mossotti 因子的非局域推广形式。我们还提出了一种基于多极展开和散射矩阵的精确形式体系,用于确定有限厚度介电基底上金属球的光学响应,同时考虑了推迟效应和非局域效应。我们发现,基于基底的计算显示出与均匀环境中球体计算相似大小的蓝移,且两者均与 EELS 测量结果在定性上一致。
引用
@article{arxiv.1307.6983,
title = {Blueshift of the surface plasmon resonance in silver nanoparticles: substrate effects},
author = {Søren Raza and Wei Yan and Nicolas Stenger and Martijn Wubs and N. Asger Mortensen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.6983},
year = {2013}
}
备注
Invited paper for SPP6 special issue to be published in Opt. Express