Sequential trapping of single nanoparticles using a gold plasmonic nanohole array
我们已经使用了金纳米孔阵列捕获单个聚苯乙烯纳米颗粒，平均直径为30 nm，到位于连接nanoslot区域的分离的热点。在980 nm处的低入射激光强度（~0.51 mW/μ m ~ 2）下获得了约0.85 fN/（nmmW）的高陷阱刚度。实验结果与模拟的捕获力进行了比较，并实现了合理的匹配。这种等离子体阵列对于芯片实验室应用是有用的，并且对于捕获具有预定义间隔或以图案排列的多个纳米颗粒以研究它们之间的相互作用具有特别的吸引力。
2018-05-04 physics.optics
High-Index Semiconductor Nanoparticles as Low-Loss Alternatives to Gold for Refractive Index Sensing
高指数半导体纳米颗粒在可见光范围内提供低损耗的折射率传感替代方案，通过多极共振实现方向性散射。
2025-12-27 physics.optics
Origin of optical second-harmonic generation in spherical gold nanoparticles: Local surface and nonlocal bulk contributions
对150 nm球形金纳米粒子的二次谐波产生进行了理论和实验研究。我们证明了偶极和八极等离子体激元之间的干涉效应可以用作指纹来区分局部表面和非局部体对二次谐波产生的贡献。通过对实验数据与有限元法（FEM）计算的电场进行拟合，评价了表征非线性源效率的Rudnick和Stern参数，并对流体动力学模型和局域密度近似方法的有效性进行了讨论。
2011-07-19 physics.optics
Resonances of the magneto-optical intensity effect mediated by interaction of different modes in a hybrid magnetoplasmonic heterostructure with gold nanoparticles
在这里，我们展示了一种新的智能磁等离子体异质结构的光的有效控制。它是将金纳米粒子嵌入磁性薄膜中，磁性薄膜上覆盖一层金层，金层上穿有周期性的纳米狭缝阵列。所提出的结构的独特之处在于，它支持四种不同类型的光学模式在相同的频率范围内，包括本地化和传播的表面等离子体激元以及波导模式。在模式杂化的频率处出现了一种特殊的磁光响应。最突出的结果来自于局域和传播等离子体激元的杂交，导致磁光强度效应的显着增加。
2019-08-28 physics.optics
Efficient energy propagation through self-assembled gold nanoparticle chain waveguides
光与金属纳米颗粒的强相互作用使得场约束远低于衍射极限。由金属纳米颗粒链组成的等离子体波导可用于纳米级的能量或信息传播，但迄今为止，高损耗阻碍了实际应用。在这里，我们证明了有效的波导是可能的，尽管金的高耗散损失通过金纳米颗粒链。单晶球形纳米颗粒的DNA折纸定向自组装允许颗粒间间距降低至2nm或更低，这引起较低能量的等离子体共振模式。我们的模拟意味着，这些较低的能量模式允许有效的波导，但崩溃，如果粒子间的间隙尺寸增加。个别波导的特征在于与纳米分辨率的电子能量损失光谱，和直接传播的能量朝向荧光纳米金刚石和纳米级的能量转换显示阴极发光成像光谱在一个单一的设备水平。通过这种方法，可以实现微米长的传播长度，从而实现信息技术，传感和量子光学中的应用。
2018-07-10 physics.optics
An antisymmetric plasmon resonance in coupled gold nanoparticles as a sensitive tool for detection of local index of refraction
一个nanofabricated耦合金纳米柱的规则阵列被用来检测不同液体的折射率使用的反对称等离子体共振峰的反射光谱中观察到的移位。峰值光谱的位置被发现是一个独特的功能的当地折射率为一个广泛的指数。我们讨论了所制造的纳米结构阵列在生物和化学传感器中的可能应用。
2006-03-31 physics.optics
Plasmon enhanced upconversion luminescence near gold nanoparticles - Simulation and analysis of the interactions
我们研究了金纳米粒子中的等离子体共振，以提高上转换材料的量子产率。为了这个目的，我们使用速率方程模型，描述了三价铒基上转换器的上转换。利用Mie理论和精确电动力学理论分别计算了作用于上转换转换器的光场的变化和上转换器在金纳米颗粒附近的跃迁几率的变化。利用该数据，使用速率方程模型确定对上转换器的发光的影响。结果表明，由于光场的改变和跃迁速率的改变，在球形金纳米颗粒附近可以增加上转换发光。
2012-01-17 physics.optics
Two-step recording-development approaches in laser processing of materials. Photoinduced gold nanoparticles-carbonization
本文综述材料两步激光记录-显影工艺，提出一种新型工艺：先以Nd:YAG紫外三次谐波在聚苯乙烯膜中制备红色金纳米粒子光栅，再用同激光器强二次谐波碳化基体得到黑色光栅，可实现同一基体中不同纳米复合微结构的结合。
2025-10-28 physics.optics
Automatic control of gold nanoparticle clustering in plasmonic nanopores based on Raman spectroscopic feedback
University of Oulu（奥卢大学）；VTT, Technical Research Centre of Finland（芬兰技术研究中心）
本文提出利用微控制器结合拉曼光谱反馈自动调节电压，去除等离激元纳米孔中的金纳米粒子聚集体，以实现DNA和蛋白质的自动化高通量单分子SERS检测。
2026-09-15 physics.optics
Gold Nanoparticles for Plasmonic Biosensing: The Role of Metal Crystallinity and Nanoscale Roughness
贵金属纳米粒子由于局部表面等离子体激元的激发而显示出特定的光学性质，这使得它们成为高灵敏度生物纳米传感器的有吸引力的候选者。潜在的物理原理是分析物诱导的纳米颗粒周围介质的介电性质的改变或通过共振增强的等离子体激元场增加光学活性分析物的激发和发射速率。无论哪种方式，除了纳米颗粒的几何形状外，金属的介电性质和纳米级表面粗糙度对传感性能起着重要作用。然而，由于基本原理尚未得到很好的理解，我们的目标是在这里通过分析光刻制造的纳米粒子的光学特性，不同的结晶度和粗糙度参数的一个更好的理解。我们通过热退火改变这些参数，并应用薄金膜作为模型系统来检索介电函数的修改。我们调查，一方面，消光光谱，反映了远场性质的等离子体激元激发，另一方面，表面增强拉曼光谱，作为近场探针。我们的研究结果提供了更好的洞察局部表面等离子体及其在生物纳米传感中的应用。
2011-11-03 physics.optics
Observation of a surface lattice resonance in a fractal arrangement of gold nanoparticles
非周期性排列的紧密间隔的金属颗粒的集体响应具有在感测应用中提供有益的角度和频率依赖性的潜力。在本文中，我们调查的Sierpinski分形排列的金纳米粒子的光学响应，并表明它支持一个集体共振类似的表面晶格共振存在于周期性排列的等离子体共振器。使用后焦平面显微镜，我们观察到泄漏的辐射的表面晶格共振，有效地激发时，入射光的波数匹配的分形结构的强傅立叶分量。局域表面等离子体激元之间的有效耦合导致散射光谱中的集体共振和类Fano特征。我们的实验观察支持耦合偶极近似和时域有限差分方法的基础上的数值模拟。这项工作提出了第一步的应用程序的分形安排等离子体应用
2015-02-18 physics.optics
Threefold Efficiency Enhancement and Narrowed Nanoparticle Size Distribution in Laser Ablation of Gold in Water by GHz-Burst Irradiation
Munich University of Applied Sciences HM（慕尼黑应用科学大学）；New Technologies Research Center, University of West Bohemia（西波希米亚大学新技术研究中心）
通过GHz脉冲照射提升水溶液中金的激光烧蚀效率，实现三倍效率提升和纳米粒子尺寸分布变窄，改善纳米粒子质量。
2026-05-13 physics.optics
3D diffractive imaging of nanoparticle ensembles using an X-ray laser
报道了利用X射线单粒子成像（SPI）技术测定金纳米粒子（AuNPs）的三维结构。利用欧洲X射线自由电子激光的新功能，在不到100小时的光束时间内测量了大约1000万个来自金纳米颗粒的衍射图案，这是之前任何单个SPI实验数据量的100倍以上，该功能允许每秒1500帧的测量。开发了一种分类和结构分选方法，以解开颗粒的异质性，并获得优于3 nm的分辨率。随着这些新的实验和分析的发展，我们已经进入了SPI方法的新时代，生物分子接近原子分辨率成像的道路是显而易见的。
2020-07-17 eess.IV physics.app-ph physics.optics
The structure and properties of graphene supported on gold nanoparticles
石墨烯覆盖的金属纳米颗粒构成了一种新型的杂化材料，它提供了一个独特的平台，研究等离子体效应，表面增强拉曼散射（SERS），和金属-石墨烯在纳米尺度上的相互作用。这种混合材料是通过将化学气相沉积生长的石墨烯转移到在二氧化硅晶片上产生的紧密间隔的金纳米颗粒上来制造的。利用原子力显微镜、光学反射光谱、扫描隧道显微镜和共焦拉曼光谱等技术研究了纳米颗粒负载石墨烯的形貌和物理性能。这项研究表明，石墨烯拉曼峰增强的一个因素，这取决于激发波长，根据表面等离子体共振的金纳米粒子，也对石墨烯纳米粒子的距离，这是调整退火在中等温度下。所观察到的SERS活性与石墨烯的纳米级尺寸相关。STM和STS测量表明，石墨烯中的电子态的局域密度调制的底层的金纳米粒子。
2015-04-27 cond-mat.mes-hall physics.optics
Water Solvation of Charged and Neutral Gold Nanoparticles
金纳米粒子是独特的电催化剂，用于氧还原、二氧化碳还原和醇氧化。电催化过程受到与溶剂的相互作用的影响，但对纳米粒子溶剂化的直接研究很少。在这里，我们选择金纳米粒子作为10 nm大小的溶质，我们可以控制其电荷。我们进行中红外和太赫兹光谱，以比较溶液中的水与载有中性和阳性金纳米粒子的胶束的行为。我们发现的迹象表明，水化水周围的载金胶束的特点是较弱的氢键比散装水。观察到正纳米粒子电荷导致OH伸缩的较大蓝移，猝灭集体平移模式的强度，并通过振动水分子增加吸收。水在一个积极的金纳米粒子的界面上可以经历一个更硬的势能面，这反过来可能揭示局部热力学性质。
2021-05-06 cond-mat.other physics.chem-ph physics.optics
Plasmonic Gas Sensing based on Cavity-Coupled Metallic Nanoparticles
在这里，我们展示了腔耦合金属纳米颗粒系统的气体传感能力，包括金纳米颗粒与聚合物间隔物从金镜分离。相对湿度（RH）的增加导致间隔物膨胀，这引起纳米颗粒散射强度的显著降低，因为散射高度依赖于与纳米颗粒-反射镜距离密切相关的腔-纳米颗粒耦合。这种无光刻的结构使得在RH范围（45-75%）内具有0.12 dB/% RH和0.25 dB/% RH的显著平均灵敏度，具有优于0.5%RH的估计分辨率，具有完全可逆性和几乎零滞后，表现出显著的气敏潜力。
2017-03-24 physics.optics
Acoustic Mode Hybridization in a Single Dimer of Gold Nanoparticles
该研究首次对单个金纳米颗粒单体和二聚体进行超低频微拉曼散射测量，揭示了二聚体中由聚合物介导的力学耦合导致的振动模式杂化及四极模式频移，并通过有限元模拟验证了实验结果，为纳米尺度振动研究提供了新方法。
2024-01-15 physics.optics
Observation of intrinsic size effects in the optical response of individual gold nanoparticles
光热外差成像方法首次用于研究单个金纳米粒子的吸收光谱，直径可达5 nm。明确地观察到了导致表面等离子体共振加宽的固有尺寸效应。揭示了单粒子共振峰能量和均匀宽度的色散。在米氏理论框架内对实验结果进行了分析。
2007-06-01 cond-mat.other physics.optics
Nonlinear Optical Trapping of Gold Nanoparticles
本文提出了偶极区高吸收纳米颗粒非线性光捕获的最完整理论框架，引入四波混频和双光子吸收，揭示了双光子吸收对纵向捕获稳定性的关键作用及多分裂捕获新现象，为非线性光捕获研究奠定基础。
2023-11-20 physics.optics
Optical tweezers assisted coupling of nematic droplets to gold nanoparticle cluster: effect on whispering gallery modes
本研究利用光学镊将向列滴状液晶与金纳米粒子簇耦合，实现对 whispering gallery modes 的调控，展示了通过动态耦合实现光子-等离子体耦合的高效方法。
2025-12-26 cond-mat.soft physics.optics
Gold nanodoughnut as an outstanding nanoheater for photothermal applications
光诱导热疗是一种癌症治疗技术，其通过等离子体纳米颗粒产生的热量诱导癌细胞死亡。虽然以前的研究表明，某些纳米粒子在某些条件下可以有效地杀死癌细胞，但仍然有必要（或需要）提高其加热效率。在这项工作中，我们进行了详细的热等离子体研究，将迄今为止最有效的纳米颗粒几何形状与甜甜圈形状的纳米颗粒进行了比较，证明后者在实际照明条件下表现出优异的可调光热响应，即，非偏振光此外，我们表明，纳米粒子加热流体环境中，即，纳米颗粒经历布朗旋转的运动强烈地取决于相对于照明源的颗粒取向。我们的结论是，nanodoughnuts的加热性能是突出的，与第二个最好的纳米加热器（nanodisks）的温度增量高35%。此外，纳米坚果对方向的依赖性较弱，因此是光热治疗应用的理想候选者。最后，我们提出了一个设计指南，涵盖了广泛的环形设计，这可以帮助其实验实施。
2021-10-20 physics.optics
All-optical atom surface traps implemented with one-dimensional planar diffractive microstructures
我们描述了负载，包容性和光学性质的全光原子陷阱实现衍射聚焦与一维（1D）微结构的金膜上铣削。这些具有几百微米量级的焦距的片上菲涅耳透镜产生光学梯度偶极阱。冷原子从位于金镜表面上方几百微米处的镜面磁光阱（MMOT）加载。详细的加载优化的报告和前景，这些结构的未来发展进行了讨论。
2006-11-09 physics.atom-ph physics.optics
Three dimensional tracking of gold nanoparticles using digital holographic microscopy
Laboratoire Kastler Brossel（卡斯特勒·布罗塞尔实验室）；Ecole Normale Supérieure（巴黎高等师范学院）；UPMC（巴黎第六大学（皮埃尔和玛丽·居里大学））；Laboratoire Charles Coulomb（查尔斯·库仑实验室）；Université Montpellier II（蒙彼利埃第二大学）
在本文中，我们提出了一个数字全息显微镜跟踪金胶体在三维空间。我们报告了在水中运动的100 nm金粒子的观测结果。描述了所期望的信号和所选择的重建方法。并讨论了如何通过数值计算实现实时三维跟踪。
2012-10-11 cs.CV physics.optics
DNA Origami Catenanes Templated by Gold Nanoparticles
机械联锁分子是拓扑化学领域的重大突破，推动了分子机械的蓬勃发展。作为互锁分子的典型实例，索烃包括像链中的连接件一样彼此穿过的大环。受过渡金属模板链烷合成方法的启发，本工作展示了以金纳米颗粒为模板的DNA折纸链烷的分级组装。成功地产生了含有两个、三个或四个互锁环的DNA折纸链烷。特别地，通过释放互连的金纳米颗粒，可以使各个索烃内的折纸环相对于彼此自由。这项工作将为基于DNA的分子结构的丰富进展奠定基础，这些分子结构具有独特的结构可编程性和明确的拓扑结构。
2021-04-30 physics.bio-ph physics.optics
Parallel heterodyne detection of dynamic light scattering spectra from gold nanoparticles diffusing in viscous fluids
我们开发了一种显微镜，旨在探测，使用一个平行的外差接收器，波动光谱的光准弹性散射的金纳米粒子扩散在粘性流体。所记录的光谱的截止频率与在宽范围的动态粘度（在室温下为水粘度的1至15倍）中从单散射形式主义预期的那些线性地按比例增加。我们的计划，使整体平均光学波动测量多散斑记录在低光，在时间频率高达10 kHz，与12 Hz的帧速率阵列检测器。
2010-03-26 cond-mat.mes-hall physics.optics
Strong collective currents of gold nanoparticles in an optical vortex lattice
主动单元的自组织集体行为激发了微米级物体的人工蜂群的新设计。然而，纳米级的主动控制仍然难以捉摸。我们已经准确地解决了金等离子体半径为50 nm的纳米粒子在水溶液中移动的非保守光涡旋晶格下的集体光流动力学。在临界场强和浓度以上，光学力、热涨落和流体动力学配对之间的相互作用导致了向同步运动的自发过渡，表现出丰富的集体动力学。这种临界现象产生了强大的纳米粒子单向流，沿着晶格的对角线达到每秒厘米的速度。
2017-09-29 cond-mat.mes-hall physics.optics
Gold nanoparticle assemblies: Interplay between thermal effects and optical response
基于金纳米颗粒组装体的材料的光学响应取决于关于材料形态和光激发特性的许多参数。在本文中，这种介质的光学和热响应之间的相互作用，特别是在其理论方面进行了研究。传统的和原始的建模方法，并应用到具体的情况下。我们首先展示了光与基质嵌入的金纳米颗粒的相互作用如何通过不同的能量交换机制导致热激发的产生。然后，我们描述了热过程如何影响纳米粒子组装的光学响应。最后，我们连接这两个方面，并指出他们参与的非线性光学响应的纳米复合介质。这使我们能够解决金纳米粒子三阶非线性特性领域的两个关键问题：长激光脉冲区域中广义热透镜的影响和热电子对金粒子固有三阶极化率的贡献，包括其光谱色散和强度依赖性。此外，我们证明了可能的显着影响的热载体弹道制度和声子稀疏的冷却动力学的嵌入式金纳米粒子超快脉冲激光激发后。
2008-04-17 cond-mat.other physics.class-ph physics.optics
Single Molecule SERS in a Single Gold Nanoparticle-driven Thermoplasmonic Tweezer
表面增强拉曼散射（SERS）是一种光学敏感和化学特异性的检测单分子光谱特征的方法。在低激光功率下促进光学捕获纳米颗粒的这种能力仍然是一个重大的挑战。在这封信中，我们展示了单分子SERS签名在可逆组件中的捕获等离子体纳米粒子使用单一的激光激发（633 nm）。重要的是，这种陷阱是由滴注在玻璃表面上的单个金纳米颗粒的热等离子体场促进的。我们采用双分析物SERS技术来确定单分子的统计特征，并确定提供这种灵敏度的热等离子体镊子的关键参数。此外，我们展示了这种低功率（$\approx$ 0.1 mW/ $μ$ m^2）镊子平台捕获单个金纳米颗粒和运输纳米颗粒组装体的效用。鉴于我们的配置是基于滴铸的金纳米粒子，我们设想其效用，以创建可重构的等离子体元流体在生理和催化环境中，并可以潜在地适应作为体内等离子体镊子。
2021-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.app-ph
Using laser and ultrasound devices for breast cancer treatment: studying the effects of gold nanoparticles injection
本文通过数值模拟研究金纳米颗粒辅助下激光联合超声治疗乳腺癌的效果，证明该组合方法可同时根除肿瘤浅表与深部区域并增大组织坏死体积。
2024-09-29 physics.med-ph physics.optics
Coupled Plasmon Modes in 2D Gold Nanoparticle Clusters and their Effect on Local Temperature Control
紧密分离的金纳米颗粒的组装体由于各个纳米结构的等离子体激元模式的耦合而表现出强烈的集体等离子体激元响应。在纳米颗粒自组装的背景下，球形纳米颗粒的紧密堆积的2D簇呈现出一种重要的复合系统，其承诺了许多应用。本研究探讨了集体等离子体特性和由此产生的光热行为的封闭包装的二维金纳米粒子簇，以描绘集群的大小，颗粒间的距离和颗粒大小的影响。较小的纳米粒子（直径为20 nm和40 nm），表现出低的个人散射和高吸收被认为是其相关的光热应用。与典型的文献研究相比，本研究比较了不同大小的簇的光学响应，从单个纳米颗粒到61个纳米颗粒的大组件。团簇尺寸的增加会导致光谱位置和光物理特性的显著变化。基于模型的结果，每个纳米粒子的最大吸收的最佳簇大小也被确定为增强光热效应。研究了颗粒尺寸和颗粒间距离的影响，以阐明近场和远场耦合相互作用的性质。考虑到均匀的水介质的光热效应所产生的吸收进行了比较，为不同的团簇尺寸和颗粒间的距离。纳米颗粒的稳态温度对簇大小、簇中的颗粒位置、入射光偏振和颗粒间距离的强烈依赖性在等离子体纳米结构的局部温度控制中提供了新的物理见解。
2021-08-04 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Nanoparticle-assisted STED nanoscopy with gold nanospheres
我们证明了受激发射耗尽（STED）显微镜与20 nm的金纳米球涂覆荧光二氧化硅。与先前的STED与混合等离子体荧光标记的演示相比，当前的实现提供了一个更小的标记和更好的分辨率提高高达2.5倍，超出共聚焦显微镜的衍射极限。这是在比仅基于染料的常规STED低约2倍的强度下并且在水性环境中实现的，证明了与生物成像的相关性。最后，我们还显示，在这种情况下，第一次在光漂白率降低3倍相比，标准的染料为基础的STED，从而使更明亮的图像。
2016-10-31 physics.bio-ph physics.optics
Correlative light electron microscopy using small gold nanoparticles as single probes
本文提出以小金纳米颗粒作为单探针，结合共振四波混频与透射电镜实现高精度相关光电子显微镜，无需额外基准标记即可达到低于40 nm的相关精度，为活细胞成像提供了荧光方法的替代方案。
2022-09-16 physics.ins-det physics.optics q-bio.QM
Single NanoParticle Photothermal Tracking (SNaPT) of 5 nm gold beads in live cells
在任意长时间内跟踪活细胞中的单个纳米物体是现代生物学中普遍存在的需求。我们在这里提出了一种用于跟踪活细胞上的单个5 nm金纳米颗粒的方法。它依赖于光热效应和纳米吸收体周围的激光诱导散射（LISNA）的检测。以视频速率记录轨迹的关键点是使用三角测量程序。该方法的有效性进行了测试，对单荧光分子跟踪活COS 7细胞在亚秒级的时间尺度。我们进一步展示了几分钟的AMPA受体的轨迹记录在活神经元的质膜上。SNaPT具有独特的潜力，记录任意长轨迹的膜蛋白使用非荧光纳米尺寸的标签。
2007-04-28 physics.bio-ph physics.optics
Modal decomposition of localized plasmon on gold nanoparticles
本文在边界元方法中引入奇异值分解和准正则模式分解，将金纳米颗粒的局域表面等离激元光学响应分解为基本模式，以提升物理理解并辅助高效光与物质相互作用的设计。
2024-10-21 cond-mat.mes-hall physics.optics
Photoluminescence modulation of ZnO via coupling with the surface plasmon resonance of gold nanoparticles
在这封信中，我们研究了金纳米颗粒和氧化锌薄膜之间的耦合如何影响其发射特性。当ZnO/Au薄膜中含有不同厚度的Al 2 O3间隔层时，ZnO薄膜的发光强度发生变化，与理论预测一致。还使用激发源的偏振来控制发射特性。由于金纳米颗粒的表面等离子体共振，其发射特性取决于激发源的偏振。这些系统的光致发光各向异性表明，增强的光致发光可以通过耦合的发射从ZnO与表面等离子体共振的金纳米粒子。
2013-06-26 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Twisting Light, Steering Spins: Gold Nanoparticle Magnetization via Inverse Faraday and Orbital Angular Momentum
本研究提出结合逆法拉第效应与携带轨道角动量的拉盖尔-高斯光束控制金纳米颗粒磁化的新方法，实现了高达25°的三维磁场倾斜取向控制，为下一代磁存储和逻辑器件设计铺平道路。
2025-04-01 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Faraday Rotation and Circular Dichroism Spectra of Gold and Silver Nanoparticle Aggregates
研究了贵金属纳米粒子团簇的磁光响应。我们考虑粒子的光致偶极子之间的相互作用。在磁场的存在下，最简单的非手性簇，二聚体，表现出圆二色性（CD）。二聚体的CD取决于磁场和光波矢量的方向。稠密星系团的CD对磁场的依赖性很弱。在从簇散射时，具有偏振方位$φ$的入射线偏振光变为椭圆偏振。偏振方位角旋转和椭圆度角变化是$2 φ$的正弦函数。团簇的各向异性和手征性控制了这些正弦函数的振幅和偏移。法拉第旋转和法拉第椭圆率也是$2 φ$的正弦函数。在表面等离子体激元频率附近，法拉第旋转和法拉第椭圆率增大。
2012-12-08 cond-mat.mes-hall physics.optics
Dynamic Control of Third-order Nonlinear Optical Properties of Gold Nanoparticle/Liquid Crystal Composites under External Electric Fields
本研究针对金纳米粒子/向列相液晶复合材料，通过外电场调控液晶重构以改变金纳米粒子排列与二聚体形成，实现三阶非线性光学吸收性质的动态控制，为可调谐光子器件提供了可能。
2025-02-14 cond-mat.soft physics.optics
Ultrafast Third-Order Nonlinear Optical Response of Charge Coupled Gold Nanoparticle-Ge24Se76 Heterostructure
本文制备了AuNP/Ge24Se76电荷耦合异质结构，发现其超快三阶非线性吸收和折射响应增强且符号反转，并通过拉曼光谱和瞬态吸收证实电荷转移机制，为非线性光学器件开发提供新途径。
2023-07-06 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Linear optical properties of a linear chain of interacting gold nanoparticles
在周期性线性链中金属纳米粒子（MNP）传导电子的类Drude模型中，考虑相邻粒子间的偶极-偶极相互作用，推导了在平行和垂直于链线两种不同偏振入射光下，每个粒子的介电常数的解析表达式.对包括10个相同的金纳米颗粒（NPs）的链进行数值分析，所述10个相同的金纳米颗粒（NPs）用于两种不同尺寸的NPs和两种不同的空气和玻璃基质。结果表明，在平行极化的情况下，纳米粒子的相互作用导致消光截面的大幅增加和表面等离子体共振（SPR）波长的红移。与单个NP的线性性质相比，第二个和倒数第二个粒子的消光截面和SPR波长位移增加最多，而第一个和最后一个粒子由于相互作用而经历的变化最小。对于垂直极化，偶极耦合导致所有粒子的消光截面减小，SPR波长蓝移。对于平行极化，每个MNP的复介电常数的实部和虚部的绝对值与单粒子的情况相比减小，而它们对于垂直极化状态增加。
2021-06-17 physics.atom-ph physics.optics
Simulating Plasmon Resonances of Gold Nanoparticles with Bipyramidal Shapes by Boundary Element Methods
金纳米双吡咯（GNBs）是一类具有高度可调的、依赖于几何结构的光学性质的金属纳米颗粒，本文报道了其局域表面等离子体共振（LSPR）吸收特性的计算建模和精确模拟。GNB双锥模型与球形尖端在再现实验LSPR光谱表现最好，而与其他几何模型的比较提供了一个基本的理解的基础形状和尖端效应的光学性质的GNB。我们的研究结果表明，平均所有的几何参数确定的透射电子显微镜图像，以建立有代表性的GNBs模型的重要性。通过评估基于准静态近似的LSPR吸收光谱模拟的性能，我们提供了这种方法作为纳米颗粒尺寸的函数的适用范围，为基于GNB的纳米杂化系统中分子电子密度和金属纳米颗粒之间的耦合的理论研究铺平了道路，在生物成像，光学和纳米材料的设计中具有潜在的应用。
2020-10-26 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph physics.optics
Silver-Gold Bimetallic Alloy versus Core-Shell Nanoparticles: Implications for Plasmonic Enhancement and Photothermal Applications
双金属等离子体纳米颗粒能够通过改变组成来调节光学响应和化学稳定性。目前的数值模拟研究比较了Ag-Au合金，Ag@Au核壳，和Au@Ag核壳的球形和各向异性（纳米三角形和纳米棒）形状的等离子体纳米粒子。通过研究球形和各向异性（LSPR在近红外区域）的形状，与和没有带间跃迁的Au的情况下，可以解耦。明确的比较是方便的数值模型支持的仔细验证和检查文献中报道的Au-Ag合金的光学常数。虽然Au-Ag核-壳和合金纳米颗粒都表现出纯Ag和Au纳米颗粒之间的中间光学响应，但在光谱特性上存在明显差异。此外，在各向异性的纳米粒子中的金的构造的效果是完全不同的球形纳米粒子，由于在前一种情况下的Au带间跃迁的情况下。一般来说，通过掺入Au来改善Ag纳米颗粒的化学稳定性伴随着等离子体增强的降低，也适用于具有较弱效果的各向异性纳米颗粒。光热热传递研究证实，通过在球形Ag纳米颗粒中掺入Au来增加吸收也导致稳态温度增加。另一方面，各向异性纳米颗粒本身是更好的吸收剂，因此更好的光热源及其光热性质显然不会受到一种金属在另一种金属中的掺入的强烈影响。
2022-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Sputtered Gold Nanoparticles Enhanced Quantum Dot Light-emitting Diodes
金属颗粒的表面等离子体效应是提高发光二极管性能的有效方法。本文报道了溅射Au纳米粒子增强倒置量子点发光二极管（ITO/Au NPs/ZnMgO/QDs/TFB/PEDOT：PSS/Al）的电致发光。通过结合时间分辨光致发光，瞬态电致发光和紫外光电子能谱测量，增强可以解释为内场增强激子耦合到表面等离子体和增加的电子注入速率与Au纳米粒子掺入。唯象数值计算表明，电子输运层的电子迁移率从1.39 × 10 -5增加到1.91 × 10 -5 cm 2/V.s的Au纳米粒子改性的设备。最大发光强度从14,600 cd/cm ~ 2提高到20,720 cd/cm ~ 2，提高了1.41倍，最大电流效率从3.12 cd/A提高到4.02 cd/A，提高了1.29倍。
2018-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Synchronized motion of gold nanoparticles in an optothermal trap
本研究探讨了CTAC表面活性剂溶液中光热阱内金纳米颗粒的受限行为，发现粒子在微米距离上出现径向受限与同步旋转扩散，揭示了表面活性剂环境促成的新力机制，拓展了光热捕获理解并助力纳米组装。
2025-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.optics
Mechanism of hydrogen adsorption on gold nanoparticles and charge transfer probed by anisotropic surface plasmon resonance
通过在纳米颗粒中使用局部表面等离子体共振（LSPR），研究了氢在尺寸为10 nm量级的金纳米颗粒（NPs）上的吸附。通过在玻璃基板上倾斜角沉积获得的Au纳米颗粒形成的样品，由于依赖于光的偏振的两种不同的等离子体共振而显示出强烈的光学二向色性。这确保了使用透射各向异性光谱，一种灵敏的衍生光学技术，其允许在H吸附时测量小至0.02 nm的LSPR位移，这是常规等离子体方法无法获得的。测得的信号与纳米颗粒的面积成比例，这表明H原子在其小平面上扩散。从Au到H的负电荷转移被清楚地证明
2018-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Plasmonic-enhanced photoluminescence in porous silicon with pore-embedded gold nanoparticles fabricated by direct reduction of chloroauric acid
本研究通过在多孔硅光子结构内直接还原氯金酸合成金纳米颗粒，利用等离子体近场增强实现了多孔硅光致发光六倍提升，主要贡献在于解决了金纳米颗粒尺寸和位置控制难题，并展示了其在发光器件和传感器中的应用潜力。
2023-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
