电子辅助的极化激元光-物质态操控

得益于其卓越的空间、光谱和时间分辨率，高相干自由电子束已成为探测材料激发的有力工具，使其即便在量子区间也能被表征。在此，我们通过单色和调制电子波包研究强光-物质耦合。特别地，我们考虑一个典型目标，其包含一个位于单个二能级发射体旁的纳米光子腔。我们提出一个模型哈密顿量，描述经过的电子束与杂化光子-激子目标之间的相干相互作用，该模型利用宏观量子电动力学构建，并完全以电磁并矢格林函数参数化。利用该框架，我们首先描述了电子能量损失谱和阴极发光谱，以及光子诱导近场电子发射显微镜。最后，我们展示了调制电子束作为量子工具，用于操控呈现复杂激发能量景观的极化激元目标的能力。