由电四极子引起的巨手性光学效应
光学
2017-12-27 v1
摘要
近来,利用等离激元粒子对生物分子进行超灵敏检测与表征引起了极大兴趣,因为它们在生物医学与制药中具有重要意义。迄今,所有关于等离激元诱导圆二色性(CD)的理论均基于偶极近似,电四极贡献通常被认为较小而被忽略。在此我们证明,电四极贡献不仅不可忽略,而且在许多情况下起关键作用。特别是对于具有优先分子取向且位于等离激元纳米结构热点的手性介质,分子电四极(EQ)贡献的等离激元CD强度可比分子电/磁偶极贡献的高出两个数量级。与偶极近似情形不同,分子EQ相关的等离激元CD活性主要出现在等离激元共振吸收处,这些吸收促进了具有陡峭电场梯度的光学增强近场,并与分子EQ的增强发射率相关。基于此类物理理解,我们可根据需求利用EQ贡献设计纳米结构以实现巨手性光学效应,这为分子手性的超灵敏检测与定量提供了新策略。
引用
@article{arxiv.1712.09076,
title = {Giant chiroptical effect caused by the electric quadrupole},
author = {Tong Wu and Weixuan Zhang and Rongyao Wang and Xiangdong Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.09076},
year = {2017}
}
备注
25 pages 6 figures