基于第一性原理的金属纳米薄膜中空间分辨的量子等离激元模式
介观与纳米尺度物理
2013-01-03 v1
摘要
电子能量损失谱（EELS）可用于以原子级空间分辨率探测纳米结构材料中的等离激元激发。对于尺寸小于几纳米的结构，量子效应预计将变得重要，从而限制了广泛使用的半经典响应模型的有效性。在此，我们提出了一种基于动态介电函数谱分析的方法，用于从第一性原理识别和计算空间分辨的等离激元模式。作为示例，我们计算了厚度为 0.5-4 nm 的 Na 薄膜的等离激元模式，发现它们可分类为（常规）表面模式、次表面模式以及一组类似于横跨薄膜驻波的离散体模式。我们发现了量子限域和非局域响应的明显效应。量子等离激元模式为受限电子系统的集体激发提供了直观的图像，并为空间分辨 EELS 谱提供了清晰的解释。
引用
@article{arxiv.1301.0184,
title = {Spatially resolved quantum plasmon modes in metallic nano-films from first principles},
author = {Kirsten Andersen and Karsten W. Jacobsen and Kristian S. Thygesen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.0184},
year = {2013}
}
备注
7 pages, 7 figures