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纳米尺度等离激元-发射体相互作用

介观与纳米尺度物理 2020-01-20 v1 光学

摘要

等离激元-发射体相互作用在现代纳米等离激元学中至关重要,且通常在发射体-表面短间距下达到最大。然而,当间距低于 10-20 nm 时,经典理论因其忽略非局域性、电子溢出和朗道阻尼等量子力学效应而逐渐失效。在此,我们展示如何通过提出一种基于 Feibelman dd-参数框架的中观电动力学统一理论处理来弥补这一忽略。关键的是,我们的技术自然纳入了非经典共振位移和表面诱导的朗道阻尼——一种非局域阻尼效应——它们对等离激元-发射体相互作用的幅值和谱分布有显著影响。我们考虑了广泛的等离激元-发射体相互作用,从偶极和多极自发辐射增强,到等离激元辅助能量转移以及双光子跃迁增强。本文所提出的 formalism 完整描述了纳米尺度下的等离激元及等离激元-发射体相互作用,构成了一种简单而严谨且通用的平台,用以在等离激元赋能纳米光子现象中纳入非经典效应。

关键词

引用

@article{arxiv.1904.09279,
  title  = {Plasmon-Emitter Interactions at the Nanoscale},
  author = {P. A. D. Gonçalves and Thomas Christensen and Nicholas Rivera and Antti-Pekka Jauho and N. Asger Mortensen and Marin Soljačić},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1904.09279},
  year   = {2020}
}

备注

12 pages, 6 figures