小尺寸金纳米颗粒中等离子体逆法拉第效应导致的磁矩产生
计算物理
2018-10-31 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们从理论上研究圆偏振激光在金纳米颗粒中产生磁矩。为此，我们采用基于量子流体模型的半经典方法描述金纳米颗粒中的集体电子动力学，该模型包含了主要的量子多体和非局域效应，如电子溢出、哈特里势以及交换关联效应。我们使用变分方法研究由外电场诱导的呼吸和偶极动力学。我们表明金纳米颗粒可通过与圆偏振激光场的相互作用建立静态磁矩。我们分析其物理机制为一种等离子体态的轨道逆法拉第效应，这可从时间平均电子电流理解，该电流包含沿纳米颗粒表面旋转的电流。计算得到的激光诱导磁矩可观，在等离子体共振处激光强度为 450 GW/cm2 时约为 0.35 muB/原子。
引用
@article{arxiv.1810.02097,
title = {Magnetic moment generation in small gold nanoparticles via the plasmonic inverse Faraday effect},
author = {Jerome Hurst and Peter Oppeneer and Paul-Antoine Hervieux and Giovanni Manfredi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.02097},
year = {2018}
}