集体表面等离激元在一维周期性离子结构中的传播
介观与纳米尺度物理
2014-11-20 v2
摘要
本文分析了称为等离激元 - 极化激元的集体表面等离激元在无限等距离子球链中的传播。通过在链中球体间的偶极相互作用中适当包含推迟的近场、中场和远场分量,证明了这些离子激发的辐射损耗在链中得到了理想抵消。证明表明,对于广泛的等离激元 - 极化激元波矢域,每个球体中的 Lorentz 摩擦损耗完全由来自链其余部分的能量输入所补偿。结果显示,等离激元 - 极化激元的阻尼仅降低为残余的欧姆损耗,远低于单独电解质球体的辐射损耗。确定并评估了纵向和横向(相对于链取向)极化下等离激元 - 极化激元的本征频率和群速度,涉及各种离子和电解质参数。证明表明,链中存在弱阻尼的等离激元 - 极化激元本征模,其传播范围仅受相对较小的欧姆损耗限制。此外,还描述了在链的某些片段存在持续外部激发的情况下的完全无阻尼集体波。初步讨论了利用等离激元 - 极化激元模型描述周期性髓鞘化神经轴突中所谓跳跃式传导的可能性。
引用
@article{arxiv.1407.8419,
title = {Propagation of collective surface plasmons in 1D periodic ionic structure},
author = {Witold Jacak},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.8419},
year = {2014}
}