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等离激元-激子核壳颗粒中的光学非线性:热的作用

光学 2023-06-13 v2 介观与纳米尺度物理 材料科学

摘要

等离激元和激子之间的强耦合产生了新的混合极化激元态,具有多种潜在应用领域。尽管对等离激元-激子系统进行了大量研究,但其瞬态行为尚未完全理解。除了光激发后最初飞秒内的拉比振荡外,耦合系统在皮秒时间尺度上显示出有趣的非线性特征。在这里,我们决定性地证明这些特征的来源是颗粒内部产生的热量。直到现在,这一假设仅基于现象学论证。我们通过记录等离激元-激子核壳纳米颗粒在偏离极化激元共振激发下的瞬态光谱来研究热的作用。我们提出了分析模拟,仅通过假设颗粒内部电子气的初始温度升高就精确地再现了测量结果。这些模拟结合了描述非耦合等离激元颗粒的成熟策略与最近发表的静态光谱模型。模拟结果在各种激发功率下一致,证实了颗粒加热确实是瞬态信号变化的根源。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.00075,
  title  = {Optical Non-linearities in Plasmon-Exciton Core-Shell Particles: the Role of Heat},
  author = {Felix Stete and Matias Bargheer and Wouter Koopman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.00075},
  year   = {2023}
}

备注

7 pages, 5 figures