柔性等离激元超材料中的纳米颗粒协同自组装与光热加热
介观与纳米尺度物理
2020-11-12 v1 材料科学
化学物理
光学
摘要
我们从理论上研究了由芳纶纳米纤维和金纳米颗粒组成的柔性等离激元超材料的平衡行为与光热效应。将纤维基质视为重新配置纳米颗粒组装的外场。我们发现加热过程调节了颗粒-颗粒和纤维-颗粒相互作用,从而改变纳米颗粒在纤维表面的吸附或孔隙空间中的团簇。因此,可以通过激光照射控制纳米颗粒自组装。金纳米颗粒强烈吸收辐射并高效地将吸收的能量耗散为热。通过求解与有效介质近似相关的热传导方程,我们计算了空间温升。值得注意的是,我们的理论结果与先前的实验定量吻合。这表明我们可以忽略由颗粒团簇引起的等离激元耦合效应。还讨论了激光光斑尺寸和强度对光热加热的影响。
引用
@article{arxiv.2011.05695,
title = {Cooperative nanoparticle self-assembly and photothermal heating in a flexible plasmonic metamaterial},
author = {Anh D. Phan and Vu D. Lam and Katsunori Wakabayashi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.05695},
year = {2020}
}
备注
7 pages, 4 figures, accepted for publication in RSC Advances