自相似等离激元纳米透镜：介观系综平均与手性光-物质相互作用
介观与纳米尺度物理
2025-02-21 v2
摘要
我们研究了由三个尺寸和间距递减的等离激元纳米球构成的自相似纳米透镜的近场增强如何受到金属光学响应中的量子修正以及纳米透镜中球体定位相关的制造缺陷的影响。特别地，我们通过表面响应形式体系整合了介观现象，如电子溢出和溢入以及表面激活的朗道阻尼，并特别关注了碱金属中电子溢出的作用。此外，我们通过对大量纳米透镜集合的远场和近场光谱进行数值平均，考虑了纳米制造过程中的现实缺陷。对数百个三聚体的统计分析表明，只要平均错位保持在理想情况的1纳米以内，与完美对齐链的不可避免的偏差对场增强的影响很小，甚至没有影响。为了探索这些缺陷是否可以被用于实际应用，我们探究了触发手性响应的潜力。我们的结果证实，不完美的纳米透镜可以显示出可观的光致光学活性和圆二色性，同时提供了一种操控光学手性密度的方法。这突显了纳米透镜效应在手性光-物质相互作用方面的前景。尽管如此，我们强调，手性光-物质相互作用的量化可能很大程度上受到介观现象的影响，在研究光学手性密度等近场量时，这些现象不可忽略。
引用
@article{arxiv.2410.21871,
title = {Self-similar plasmonic nanolenses: mesoscopic ensemble averaging and chiral light-matter interactions},
author = {Nikolaos Kyvelos and N. Asger Mortensen and Xuezhi Zheng and Christos Tserkezis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.21871},
year = {2025}
}