纳米间隙发光器件中的猝灭、等离子体及辐射衰减
光学
2015-10-29 v2
摘要
通过将量子发射体置于由两个几乎接触的金属纳米颗粒构成的纳米间隙的开口处,可获得发射速率的显著提升。该机制在现代等离子体纳米天线设计中至关重要。然而,由于缺乏对纳米间隙中不同衰减速率(发射、猝灭和金属吸收)之间平衡的一般性认识,基于纳米间隙的发光器件设计相当盲目;目前尚不存在通用的直观方案。借助针对猝灭速率和进入间隙等离子体的衰减速率的准确且简单的闭合形式表达式,我们在小间隙厚度极限下对纳米间隙发光器件进行了全面分析。我们揭示,对于特定选择的金属和绝缘体材料,间隙等离子体中的总衰减速率可在很大程度上克服猝灭,且与间隙尺寸无关。为了验证这些理论预测,我们在小间隙厚度极限下对纳米立方体类型天线进行了全面的数值分析,并进一步给出了光子辐射效率的上限。
引用
@article{arxiv.1510.06693,
title = {Quenching, plasmonic and radiative decays in nanogap emitting devices},
author = {Remi Faggiani and Jianji Yang and Philippe Lalanne},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.06693},
year = {2015}
}