非局域阻尼如何减小超窄间隙中的等离激元增强荧光
介观与纳米尺度物理
2017-08-09 v2 光学
摘要
本文通过将二能级偶极发射体置于典型等离激元结构（即不同金属纳米颗粒的二聚体和三聚体）中常见的窄间隙处，从理论上探讨了等离激元辅助荧光增强的非经典修正。通过详细模拟并与适当的解析模型进行比较，结果表明，在经典电动力学框架内，对于本文所探讨的减小间距，可以实现量级为 的荧光增强因子，并且随着接近颗粒接触状态而表现出发散行为。这一显著的预测主要由间隙内部相应场增强所触发的激发率急剧增加所主导。然而，一旦引入非经典修正，放大因子最多会下降两个数量级，并在更窄间隙下达到饱和状态。这些非经典限制通过基于广义非局域光学响应理论的模拟得到了证明，该理论不仅有效地考虑了非局域屏蔽，还考虑了金属表面附近增强的 Landau 阻尼。本文还提出了一种将非经典修正引入解析解的简单策略。因此，研究表明金属的非局域光学响应为超小等离激元腔所能实现的增强设定了更现实的有限上限，从而提供了一种更接近最先进实验的理论描述。
引用
@article{arxiv.1703.00728,
title = {How nonlocal damping reduces plasmon-enhanced fluorescence in ultranarrow gaps},
author = {Christos Tserkezis and N. Asger Mortensen and Martijn Wubs},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.00728},
year = {2017}
}