贵金属双金属纳米颗粒系统中表面等离极化激元辅助的光开关
材料科学
2015-09-01 v1
摘要
本文报道了嵌入双金属 Au-Ag 纳米颗粒的钠玻璃（Au-Ag@SG）基底在 808 nm 激发下用于表面等离激元辅助光开关的光响应。Au-Ag@SG 系统采用离子束技术制备，首先通过离子交换技术将 Ag^+ 引入钠玻璃基质中。随后，将 400 keV 的 Au^+ 以不同注量注入样品，接着使用 1 MeV 的 Si^+ 在固定注量 2E16 ions.cm^{-2} 下进行离子束退火处理。在 400 nm 和 550 nm 附近出现的特征表面等离激元共振（SPR）峰证明了 Au 和 Ag 纳米颗粒的存在。Au-Ag@SG 系统在远离 Ag 和 Au 纳米颗粒特征 SPR 峰的 808 nm 处发生光开关现象，表明由于这些系统中存在相互作用的电偶极子，双光子吸收（TPA）可能发挥了作用。为了理解观测到的光响应，本文强调了表面等离极化激元在属于 Au-Ag 系统传导电子的电荷载流子传播中的作用。独特的激发依赖性光响应测量证实了 TPA 过程的可能作用。Au 和 Ag 双金属系统中带间与带内跃迁的竞争可能是产生该观测结果的主要原因，时域有限差分计算的定性验证表明，Au 和 Ag 之间的颗粒间距起着重要作用。因此，可以设想在贵金属双金属纳米团簇系统中实现一种智能光开关方式，其中具有较大趋肤深度的长波长可用于通信目的。
引用
@article{arxiv.1508.07804,
title = {Surface plasmon polariton assisted optical switching in noble bimetallic nanoparticle system},
author = {Sandip Dhara and C. -Y. Lu and P. Magudapathy and Y. -F. Huang and W. -S. Tu and K. -H. Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.07804},
year = {2015}
}