金属纳米结构作为非线性太赫兹光子学的电子台球

金属纳米颗粒的光学性质最常通过等离激元（plasmons，光与准自由电子的耦合态）来考虑。本文预言，电子在纳米结构内的受限会导致另一种非常不同的共振类型，其决定了显著低于等离激元共振的频率范围内的光学性质。我们证明，紧密放置的受限诱导共振通常结合为单一的复合“超共振”，从而在低频产生巨大非线性。我们的模拟展示了此类非线性如何用于基于纳米颗粒复合物的亚微米器件中，将光学泵浦高效下转换至太赫兹与中红外频率。我们讨论了这些量子受限诱导共振与常规等离激元共振的相互作用，以及不寻常的量子能级统计，在此借用了电子台球理论的范式。