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过渡金属杂质诱导小金团簇中等离子体集体模式的产生

介观与纳米尺度物理 2011-09-06 v1

摘要

我们利用含时密度泛函理论 (TDDFT) 方法,研究了掺杂不同过渡金属 (TM) 原子 (Ni, Rh, Fe) 的小金链的光学性质。当原子数大于约 10 时,此类系统的光学吸收谱展示出一种集体等离子体模式,而当金链掺杂某些 TM (Ni, Fe) 原子时,该模式分裂为两个峰。我们将额外的峰与一种局域等离子体模式联系起来,该模式对应于围绕杂质原子 d 轨道所产生势的电荷振荡。当 TM 原子数远小于 Au 原子数时,此效应发生。这种行为与较大块体贵金属-TM 团簇(半径 >1nm)的情况相反,后者中掺杂 TM 原子不会导致任何额外模式的产生,且常常导致主等离子体峰的抑制。这种利用过渡金属原子调控纳米系统光学性质的现象,可在纳米技术领域的许多实际应用中得到使用。

关键词

引用

@article{arxiv.1109.0905,
  title  = {Transition metal impurity-induced generation of plasmonic collective modes in small gold clusters},
  author = {N. Nayyar and A. Kabir and V. Turkowski and Talat S. Rahman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1109.0905},
  year   = {2011}
}