C60 富勒烯中集体电子共振的流体动力学模型

在允许由费米分布价电子引起的空间色散的流体动力学方法框架内，计算了被建模为均匀球形等离子体壳层的富勒烯 C60 的极化响应谱。发现该壳层的偶极本征振荡谱包含一系列由频率和径向结构区分的等离子体激元。其中前两个（其对于 C60 的结构至今仍是讨论的主题）在壳层厚度远大于托马斯-费米长度时过渡为等离子体壳层的低表面和高表面等离子体激元。然而，在对应于 C60 分子的参数值下，当这些长度处于同一量级时，发现这两个等离子体激元（对富勒烯吸收谱提供主要贡献）在其空间结构上实际上是体等离子体激元，且其中较高者的频率变得大于等离子体频率（与所有更高的体等离子体激元一样）。基于所发展的模型并考虑由电子在壳层边界反射引起的表面损耗而计算的富勒烯吸收截面共振曲线与实验数据令人满意地吻合。