亚辐射性等离子体与染料分子激子之间的电磁耦合：基于超快表面增强荧光光谱变化的分析
光学
2026-05-15 v1 化学物理
摘要
电磁 (EM) 耦合作用已通过瑞利散射或消光光谱进行研究。然而，评估涉及亚辐射性等离子体的 EM 耦合具有挑战性，因为该共振在远场光谱中难以清晰表现。本研究开发了一种方法，通过从超快表面增强荧光 (ultrafast SEF) 中推导出的 EM 增强因子 (FR) 来评估此类耦合。该 SEF 表现为表面增强共振拉曼散射 (SERRS) 光谱中呈现宽阴影的背景，测量于含有染料分子的银纳米颗粒二聚体中。我们的结果表明，FR 的亚辐射性共振峰位于瑞利散射光谱谷处。此外，这些 FR 峰在超快 SEF 和 SERRS 的淬灭过程中呈蓝移。我们采用由辐射性等离子体、亚辐射性等离子体和分子激子组成的耦合振子模型来考察这些静态和时间光谱特性。静态特性通过增加辐射性等离子体共振的线宽来实现，而时间特性则通过降低激子与这两种等离子体振子之间的 EM 耦合能来捕获。这些发现表明，该方法是评估亚辐射性等离子体与分子激子之间 EM 耦合的强大工具。
引用
@article{arxiv.2603.19869,
title = {Electromagnetic coupling between subradiant plasmons and dye molecular excitons analyzed by spectral changes in ultrafast surface-enhanced fluorescence},
author = {Tamitake Itoh and Yuko S. Yamamoto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.19869},
year = {2026}
}
备注
42 pages, 9 figures