有限与无限几何中等离子体辐射衰变的场量子化
介观与纳米尺度物理
2020-09-02 v1
摘要
我们研究高曲率几何中的场量子化。这些模型与计算有助于理解纳米结构及探针状金属域中光子与电子的弹性与非弹性散射。该结果在扫描探针显微镜、纳米光学、等离子体学与量子传感的高分辨光子与电子模态中有重要应用。采用准静态公式得到非推迟量，并基于所关注域的纳米尺度（此处为亚波长）尺寸予以论证。在准静态框架内，我们以频率依赖的介电函数表示纳米结构材料域。随后针对纳米科学与技术中常用的若干几何实体，计算与电子系统正则模、非推迟等离子体色散关系、本征模及场相关的量。由所建模型中电荷密度振荡的经典能量，我们推导出系统哈密顿量并用于量子化。获得量子化等离子体场后，利用由电子气流体动力学模型内一阶微扰理论导出的相互作用哈密顿量，得到等离子体辐射衰变率的解析表达式。所建立的处理方法被应用于多种几何以研究其边界面上的量子化电荷密度振荡。具体而言，处理了双叶回转双曲面的一片、回转抛物面与柱域（均含一无限维），以及有限的椭球与环面域……
引用
@article{arxiv.1906.08775,
title = {Field Quantization for Radiative Decay of Plasmons in Finite and Infinite Geometries},
author = {Maryam Bagherian},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.08775},
year = {2020}
}
备注
PhD thesis, University of South Florida (2019)