嵌入银纳米颗粒中由量子化等离激元产生热载流子的介电调控
材料科学
2021-01-26 v2
摘要
理解并控制等离激元诱导热载流子的性质是迈向新一代光伏与光催化器件的关键一步。在此，我们揭示了通过将银纳米颗粒设计性嵌入介电宿主材料来调控其热载流子产生速率的途径。我们将最近建立的量子力学方法推广到描述量子化等离激元衰变为热载流子的过程，通过有效电子-电子相互作用同时捕捉纳米颗粒环境的外部屏蔽与银 d 电子的内部屏蔽。我们发现，通过调控介电宿主材料使局域表面等离激元的能量与纳米颗粒联合态密度的最大值重合，可使热载流子产生最大化。这使我们能够揭示调控载流子能量与产生数量的路径，例如，通过将颗粒嵌入强屏蔽环境中可获得大量能量相对较低的载流子。
引用
@article{arxiv.2005.10932,
title = {Dielectric engineering of hot carrier generation by quantized plasmons in embedded silver nanoparticles},
author = {Lara Román Castellanos and Ortwin Hess and Johannes Lischner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.10932},
year = {2021}
}