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通过等离激元—光子杂化协作增强等离激元光催化

光学 2019-11-22 v2 应用物理

摘要

等离激元纳米颗粒(NPs)在催化光驱动化学反应方面具有巨大潜力。传统上认为来自等离激元阻尼的有害吸收损耗,如今可通过激发和转移高能“热”载流子,被用于驱动 NP 吸附物的化学转化。等离激元光催化的速率和选择性取决于入射光的特征。通过设计 NP 光捕获的强度和波长,有可能实现更高效且可预测的光催化剂。我们报道了一种等离激元—光子共振杂化策略,可在可调窄带波长处大幅增强热电子生成。通过将银 NP 的等离激元共振耦合到光子晶体(PC)板中的导模共振,热电子驱动的还原转化的反应速率被极大加速。该机制广泛兼容于针对目标化学优化过的多种材料和形状的 NPs。这一新型增强平台为高性能等离激元光催化剂的理性设计提供了启示。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.05850,
  title  = {Enhanced Plasmonic Photocatalysis through Cooperative Plasmonic--Photonic Hybridization},
  author = {Qinglan Huang and Taylor D. Canady and Rohit Gupta and Nantao Li and Srikanth Singamaneni and Brian T. Cunningham},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.05850},
  year   = {2019}
}

备注

18 pages, 4 figures