强耦合中量子启发的等离激元学：电子溢出效应的作用
介观与纳米尺度物理
2025-03-06 v1 光学
摘要
非局域性对金属光学响应的影响处于纳米尺度物理尤其是量子等离激元学研究的前沿。在碱金属中，非局域性主要表现为金属边界处的电子密度溢出，以及表面诱导的朗道阻尼。为准确描述等离激元模式，这些效应需在材料的理论建模中加以考虑。由此产生的模式频率移动与展宽在处理等离激元与激子间的强相互作用时尤为相关，此时混合模式涌现，其受影响方式可反映耦合强度的改变。这两种非局域现象均可通过由Feibelman参数体现的表面响应形式论纳入经典局域理论中。在此，我们在Mie理论中实施表面响应修正，以研究核–壳构型中等离激元–激子复合球的光学响应。我们研究以溢出为主导的果冻模型金属钠，此前预期其非局域修正应导致耦合强度的可观测变化，表现为模式分裂宽度的改变。我们表明，与预期相反，非局域性对反交叉的影响极小，从而验证了强耦合光子学中局域响应近似的准确性。
引用
@article{arxiv.2311.06030,
title = {Quantum-informed plasmonics for strong coupling: the role of electron spill-out},
author = {Ida Juliane Bundgaard and Christian Nicolaisen Hansen and P. Elli Stamatopoulou and Christos Tserkezis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.06030},
year = {2025}
}