单晶等离子体纳米天线中能量分辨的热载流子弛豫动力学
光学
2016-06-21 v1
摘要
热载流子是高能光激发载流子，驱动着广泛的理化机制。在纳米尺度上，通过照射等离子体天线可以促进这些载流子的有效产生。然而，超快弛豫率严重阻碍了它们在未来基于热载流子的器件中的应用。本文报告了等离子体单晶金纳米天线中热载流子的皮秒弛豫动力学。通过使用光谱分辨双脉冲相关构型探测天线的非线性光致发光响应，对热载流子的时间动力学进行了实验研究。我们测量到随时间变化的非线性阶数在 1 到 8 之间变化，这对金多光子发光的常见解释提出了挑战。我们证明，光激发载流子的弛豫取决于它们相对于费米能级的能量。我们发现，对于电子-空穴对能量在约 0.2 至 1.8 eV 范围内，弛豫率存在 60% 的变化。热载流子能量与弛豫动力学之间的定量关系是优化热载流子辅助过程的重要发现，并为等离子体结构中非线性光致发光的复杂性提供了新见解。
引用
@article{arxiv.1606.06053,
title = {Energy-resolved hot carrier relaxation dynamics in monocrystalline plasmonic nanoantennas},
author = {Régis Méjard and Anthonin Verdy and Marlène Petit and Alexandre Bouhelier and Benoît Cluzel and Olivier Demichel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.06053},
year = {2016}
}