金中非热电子的时间分辨谱密度
应用物理
2023-07-10 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
近年来，用于光催化的贵金属纳米颗粒因其等离子体增强的强光-物质相互作用而成为主要研究对象。贵金属中热电子的动力学对光催化效率及反应的选择性控制至关重要。本工作中，我们基于针对激光激发以及电子-电子热化的全能量分辨玻尔兹曼碰撞积分，给出了由光激发产生的非平衡电子分布的动力学描述。激光诱导的电子非平衡以及固有包含的二次电子产生主导了非热电子的动力学。将我们的方法应用于金，我们展示了热电子动力学对动能的显著依赖。具体而言，弛豫的时间尺度以及定性行为取决于所评估的能量窗口。在热化过程中，存在电子密度增加以及电子密度减少的情况。研究激发参数的影响时，我们发现激发激光的光子能量和能量密度可被调节，以不仅影响初始激发，还影响时间分辨电子谱密度动力学的后续特征。包含二次电子产生的电子热化导致的与时间相关的谱密度，在辐照结束后的皮秒时间内不同于其特定的最终平衡值。
引用
@article{arxiv.2307.03572,
title = {Time-resolved spectral densities of non-thermal electrons in gold},
author = {Christopher Seibel and Markus Uehlein and Tobias Held and Pavel N. Terekhin and Sebastian T. Weber and Baerbel Rethfeld},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.03572},
year = {2023}
}