金属纳米腔中垂直站立分子的超快等离子体介导超辐射

围绕金属纳米球的分子等离子体介导超辐射于十年前被提出。然而，由于分子定位的实验困难以及对低激发分子增强集体速率的理论局限，其演示尚未实现。在本快报中，我们提出可在金纳米颗粒-镜面纳米腔中利用强激发、垂直站立的亚甲基蓝分子观测到超快等离子体介导超辐射脉冲。我们的模拟表明，在该系统中分子可通过等离子体及自由空间介导的相干与耗散耦合相互作用。更重要的是，由短程传播表面等离子体介导的相干耦合在很大程度上抵消了由自由空间场介导的直接偶极-偶极耦合，而由较长程间隙等离子体主导的耗散耦合使得皮秒尺度内的超快超辐射脉冲成为可能。我们的研究开辟了通过设计等离子体环境来研究亚波长体积内量子发射体丰富超辐射效应的可能性。