将银纳米颗粒中局域与附加表面等离激元共振的理论结果与EELS测量相对照
介观与纳米尺度物理
2021-05-19 v5
摘要
Raza等人近期观察到封装于氮化硅中的银纳米颗粒里局域表面等离激元共振的超大能量蓝移以及附加表面等离激元共振，其机理尚未完全明了。通过使用由分别描述金属纳米球传导电子质心运动和内禀运动的两个子系统以及质心与金属纳米球外传导电子间耦合所构成的量子模型，我们首先推导出了局域表面等离激元共振的一般能量与线宽尺寸依赖性，消除了通常1/R尺寸依赖性的发散缺陷。其次，我们提出金属纳米球中的附加表面等离激元共振源于质心子系统第一激发态到基态的跃迁，其能级由质心与传导电子内禀运动组成系统的简并态对修正。接着，我们将此附加表面等离激元共振的生成机制应用于封装于氮化硅中的银纳米颗粒，计算结果与实验结果吻合良好。此外，我们获得了局域表面等离激元共振的新能量表达式，并借此成功解释了封装于氮化硅中几纳米银纳米颗粒局域表面等离激元共振的超大能量蓝移。最后，我们计算了置于碳膜上的银纳米颗粒的局域与附加表面等离激元共振能量，计算结果完美解释了Scholl等人的实验测量。
引用
@article{arxiv.1906.06700,
title = {Confronting theoretical results of localized and additional surface plasmon resonances in silver nanoparticles with EELS measurements},
author = {Guozhong Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.06700},
year = {2021}
}
备注
11 pages, 4 figures