类金属纳米颗粒中的相干声学声子：低温下的弹性性能与耗散
光学
2024-07-09 v1 应用物理
摘要
我们研究了机械类金属纳米共挤器的频率和品因随温度的变化，温度范围从室温降至 4 K。实验重点关注不同尺寸的单个金纳米棒和金纳米盘。我们观察到振动频率随温度降低而线性增加，直至在低温下饱和。该行为可由弹性模量的温度依赖性解释，与金的德布里温度一致于已报告的bulk 值。为描述品因的行为，我们构建了模型，将纳米结构视为各向异性固体，识别出约 150 K 处的耗散峰，这可能源于热激发过程，很可能属于 Niblett-Wilks 机制。重要的是，我们的发现表明，外部耗散因素对提高品因影响更大，而内部摩擦可以通过修改纳米共挤器的环境来增加。我们的结果为通过有效控制外部损耗来设计高振动频率和高品因的结构提供了可能性。
引用
@article{arxiv.2407.06180,
title = {Coherent Acoustic Phonons in Plasmonic Nanoparticles: Elastic Properties and Dissipation at Low Temperatures},
author = {Hilario D. Boggiano and Thomas Possmayer and Luis Morguet and Lin Nan and Luca Sortino and Stefan A. Maier and Emiliano Cortés and Gustavo Grinblat and Andrea V. Bragas and Leonardo de S. Menezes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.06180},
year = {2024}
}
备注
Main text and supporting information, 18 pages, 6 figures