等离激元纳米结构中的表面辅助载流子激发

我们提出了一个量子力学模型，用于描述任意形状等离激元纳米结构中光场引起的表面辅助载流子激发。我们推导出一个用金属结构内部局域场表示的表面吸收功率和表面散射率的显式表达式，它们决定了金属-电介质界面附近载流子激发效率的增强。我们表明，表面散射对局域场偏振高度敏感，并且可以与声子和杂质散射一起纳入金属介电函数中。我们还表明，所得到的表面散射率描述了在大于非局域性尺度的纳米结构中表面辅助的等离激元衰变（朗道阻尼）。我们的模型可用于计算光伏和光化学应用中等离激元辅助的热载流子产生率。