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通过二氧化硅包覆调控 Au@Ag 纳米颗粒的表面等离激元特性

光学 2025-07-23 v3 材料科学

摘要

包覆于氧化物壳层中的杂化金属纳米颗粒目前因在传感、医学、催化和光伏中的表面等离激元应用而受到深入研究。本文提出一种合成 Au@Ag@SiO2_2 立方体颗粒的方法,其具有纳米尺度内可变且可调的均匀二氧化硅壳层;并展示了其优异、高度可重复且可调的光学响应。通过改变二氧化硅壳层厚度,我们可在 2.55 至 3.25\,eV 的宽光谱范围内调控单纳米颗粒等离激元模式的激发能。最为重要的是,我们揭示了银-二氧化硅界面处的表面等离激元与二氧化硅-真空界面处的回音壁共振之间的强相干耦合,在壳层厚度 tt\,\simeq\,20\,nm 时导致包覆纳米颗粒表面约 100\,\% 的显著场增强。因此,该合成方法与场增强为银纳米颗粒在包括光子晶体在内的表面等离激元应用中的广泛使用开辟了途径,并可推广至其他非贵金属。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.13946,
  title  = {Tailoring Plasmonics of Au@Ag Nanoparticles by Silica Encapsulation},
  author = {Johannes Schultz and Felizitas Kirner and Pavel Potapov and Bernd Büchner and Axel Lubk and Elena Sturm},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.13946},
  year   = {2025}
}