为等离激元系统设计材料
光学
2021-08-24 v1 计算物理
摘要
我们使用基于密度泛函理论的电子结构计算来寻找碱金属-贵金属金属间化合物中的理想等离激元材料。重要的是，我们使用密度泛函微扰理论来计算电子-声子相互作用，并由此利用玻尔兹曼方程的一阶解来估计Drude介电函数中的唯象阻尼频率。我们讨论了等离激元材料所需的电子特征，并根据一些通用的等离激元系统品质因数研究了碱金属-贵金属金属间化合物的光学性质。我们得出结论，在低负介电常数下，阻尼频率为0.0224 eV且光学带隙与裸等离子体频率之比很高的KAu，作为等离激元材料优于金，并在一定程度上优于银。不幸的是，其较低的等离子体频率(1.54 eV)降低了它在现代等离激元学应用中的实用性。我们还简要讨论了局域场对这些材料光学性质的影响。
引用
@article{arxiv.0908.3707,
title = {Designing materials for plasmonic systems},
author = {Martin G. Blaber and Matthew D. Arnold and Michael J. Ford},
journal= {arXiv preprint arXiv:0908.3707},
year = {2021}
}
备注
8 pages, 6 figures, 4 tables