库仑相互作用的纳米等离激元重整化与增强
光学
2009-11-13 v1
摘要
纳米结构等离激元金属系统已知能极大地增强各种辐射和非辐射光学过程（包括线性和非线性过程），这些过程源于分子或半导体中的电子与表面等离激元增强的局域光场的相互作用。截然不同的大量多体现象则源于带电粒子（载流子（电子和空穴）及离子）之间的库仑相互作用。这些现象包括载流子 - 载流子或载流子 - 离子散射、能量和动量转移（包括拖曳效应）、热平衡、激子形成、碰撞电离、俄歇效应等。人们尚未广泛认识到，这些及其他多体效应也可被表面等离激元局域场所修饰和增强。此类多体现象中一个特殊但极其重要的类别是金属表面的化学反应，包括催化反应。在此，我们提出了一种关于多体现象等离激元增强的通用且强有力的理论，得出了表面等离激元修饰库仑相互作用的闭合表达式。我们通过明确计算金属 - 介质纳米壳这一重要实例中的修饰相互作用来阐释该理论，该实例在幅值和相位上均表现出丰富的共振行为。该相互作用被用于描述等离激元纳米壳附近纳米晶量子点之间的纳米等离激元增强型 Foerster 能量转移。文中还讨论了纳米结构金属表面的催化作用、非局域载流子散射和表面增强拉曼散射等其他效应与应用，在这些领域中库仑相互作用的纳米等离激元重整化可能具有根本重要性。
引用
@article{arxiv.0802.0229,
title = {Nanoplasmonic Renormalization and Enhancement of Coulomb Interactions},
author = {Maxim Durach and Anastasia Rusina and Victor I. Klimov and Mark I. Stockman},
journal= {arXiv preprint arXiv:0802.0229},
year = {2009}
}