光、电子与原子探测下金属纳米球的非局域响应
介观与纳米尺度物理
2014-03-07 v1 光学
摘要
受近期无法用传统经典电动力学解释的单个金属纳米球测量结果的启发，我们从理论上研究了金属纳米球在三种不同情境下的非局域响应效应：原子自发辐射、电子能量损失谱和光散射。这三种情境分别构成两种近场测量和一种远场测量，并分别对应零维、一维和二维激发源。我们寻找纳米球中流体动力学压力波最清晰的印记。我们采用线性化流体动力学模型，并对每种情形应用 Mie-Lorenz 理论。非局域响应在所有三种构型中都留下了痕迹，但对于两种近场测量，我们预言了远场测量中未显现的特别显著的非局域效应。与每个多极阶相联系的不仅是一个蓝移的表面等离激元，还有一系列在局域响应近似中没有对应物的无限个体等离激元。我们表明，这些逐渐蓝移的多极等离激元在更短的探针-表面间距和更小的纳米球半径下，在光谱上变得更加突出。对于选定的金属，我们预言流体动力学多极等离激元可在单个纳米球上被测量到。
引用
@article{arxiv.1403.1100,
title = {Nonlocal Response of Metallic Nanospheres Probed by Light, Electrons, and Atoms},
author = {Thomas Christensen and Wei Yan and Søren Raza and Antti-Pekka Jauho and N. Asger Mortensen and Martijn Wubs},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.1100},
year = {2014}
}