混合双等离子体 Au/CuS 纳米结构瞬态吸收的数值模型
光学
2024-06-17 v1 化学物理
摘要
等离子体材料中的瞬态吸收最近因能够理解在超快时间尺度上的动态过程和热载流子产生而受到化学和光学社区的关注。在此背景下,最近通过超快泵-探针瞬态吸收光谱学研究了混合 Au/CuS 纳米结构,揭示了一种独特的双等离子体行为。即,激励 Au 中的局部表面等离子体共振 (LSPR) (泵在 551 nm) 或 CuS (泵在 1051 nm),会导致对对方的瞬态响应。这种现象归因于 Landau 阻尼,源于界面处的热载流子生成和注入机制。在本文中,我们采用数值建模进一步阐明混合 Au/CuS 纳米结构中此类响应的来源。首先通过稳态仿真(仅探针)检验了混合纳米结构的几何形状,确认其呈 UFO 形配置。我们阐明了 Au 与 CuS 大小比例的作用。最后,我们展示了泵-探针体制下的瞬态吸收仿真,该仿真定性地再现了我们的实验观察,从而确定通过 Landau 阻尼修改的等离子体响应为主要支配机制。我们的數值方法为瞬态吸收光谱学提供了一个重要工具,可支持双等离子体材料的实验研究,应用于光谱学、光催化、热等离子体、传感和能源收集等应用领域。
引用
@article{arxiv.2406.09712,
title = {Numerical Modeling of Transient Absorption in Hybrid Dual-Plasmonic Au/CuS Nanostructures},
author = {Atefeh Habibpourmoghadam and Wenyong Xie and Patrick Bessel and André Niebur and Artsiom Antanovich and Dirk Dorfs and Jannika Lauth and Antonio Calà Lesina},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.09712},
year = {2024}
}
备注
19 pages, 9 figures