Plasmon modes of silver nanowire on a silica substrate
从理论上研究了银纳米线置于二氧化硅衬底上或附近时的等离子体激元模式。结果表明，衬底对等离子体激元模有很大的影响。对于衬底上的纳米线，等离子体激元（混合）模式不仅具有长的传播长度，而且具有超小的模式面积。从实验的角度来看，这种无腔结构具有很大的潜力，研究等离子体激元模式和嵌入在衬底中的单量子系统（例如，量子点）之间的强相干相互作用。
2010-09-17 physics.optics
Silver nanowires with optimized silica coating as versatile plasmonic resonators
金属纳米粒子是等离子体中最常用的纳米结构。然而，除了纳米颗粒之外，金属纳米线还具有几个应用优势。它们的伸长提供了更大的相互作用体积，它们的共振可以达到更高的品质因数，并且它们的模式结构提供了更好的耦合到集成混合介电-等离子体电路中。然而，控制导线到支撑衬底、到另一金属层或到具有亚纳米精度的活性材料的距离是至关重要的。电介质涂层可以用于距离控制，但它不能降低等离子体特性。在本文中，我们介绍了一种控制合成和涂层的银纳米线的方法，以满足这些要求。我们合成和表征直径约70 nm的银纳米线。这些纳米线使用改进的Stöber方法涂覆有nm大小的二氧化硅壳，以实现均匀和光滑的表面质量。我们使用透射电子显微镜，暗场显微镜和电子能量损失光谱学的形态和等离子体共振的个别纳米线和量化的二氧化硅涂层的影响。彻底的数值模拟支持的实验结果表明，涂层不恶化的等离子体特性，从而引入银纳米线作为可用的构建块集成的混合等离子体系统。
2018-11-19 physics.optics
Longitudinal quantum plasmons in copper, gold, and silver
等离子体波在各种金属量子纳米结构中的传播因其在技术上的应用而受到关注。金属纳米结构在量子尺寸范围内的量子等离激元性质一直难以用合适的模型来描述。在这里，非局域量子等离子体激元研究在最重要的金属铜，金，银。利用一种新的非局域量子介电常数模型研究了这些金属的色散特性和高光子能区纵向量子等离子体激元的传播。研究了这些金属中纵向量子等离子体激元的近零特性，得到了它们的光谱和阻尼率。量子等离子体的波函数的经典和量子极限。结果表明，银是最适合的量子金属结构的发展，下一代的量子光学和传感技术，由于低的本征损耗。
2017-08-14 physics.optics
Transparent conducting silver nanowire networks
我们提出了一种由周期性的二维银纳米线网络组成的透明导电电极。Ag纳米线的网络被制成具有45-110 nm的线直径和500、700和1000 nm的间距。观察到反常的光传输，最好的传输网络的平均传输率高达91%，最好的导电网络的方块电阻低至6.5 Ω/sq。我们最稀的网络显示出比溅射在玻璃上的80 nm厚的ITO层更低的薄层电阻和更高的光学透射率。通过比较测量和模拟，我们确定了四个不同的物理现象，管理光通过网络的传输：所有相关的激发局部表面等离子体激元和表面等离子体激元的电线。本文的研究成果为设计高透过率、低电阻的纳米线电极提供了重要的指导，可用于光电子器件，包括薄膜太阳能电池。对于后者，我们讨论了一般的设计原则，使用纳米线电极也作为光捕获方案。
2013-01-21 physics.optics
Guided Plasmon Modes of Elliptical Cross Section Silver Nanoridges
本文研究了银纳米脊的椭圆截面引导的二维等离子体激元模式。模式场分布，色散曲线，传播距离，和图形的优点的等离子体激元脊模式计算各种椭圆截面。研究发现，与相同宽度的平顶纳米脊等离子体波导相比，如果设计得当，椭圆形截面金属纳米脊可以支持具有更长传播距离和更高品质因数的良好约束的等离子体模式.当椭圆脊顶为半圆形截面时，得到了最佳的脊波导截面。当椭圆脊的曲率较大时，模式接近于紧约束的楔形等离子体激元模式。
2012-07-02 physics.optics
Guided plasmon modes of triangular and inverted triangular cross section silver nanoridges
本文研究了银纳米脊波导中二维等离子体激元模式的传播特性，波导的截面为三角形和倒三角形。模式场分布，色散曲线，传播距离，等离子体激元脊模式的品质因数的计算与各种三角形和倒三角形波导截面的银纳米脊波导。研究发现，如果设计得当，三角形截面纳米脊波导比相同宽度的平顶纳米脊波导具有更长的传输距离和更高的品质因数。当纳米脊的三角形高度较高时，模式接近小角楔模式。倒三角形截面纳米脊模式可以被认为是两个金属楔等离子体激元模式的混合模式。当倒三角形深度增加时，传播距离和品质因数显著降低，表明与平顶纳米脊等离子体波导相比时性能较差。
2012-02-11 physics.optics
Plasmonic abilities of gold and silver spherical nanoantennas in terms of size dependent multipolar resonance frequencies and plasmon damping rates
球形等离子体纳米天线的吸收和发射光学性质的多极表面等离子体激元（SP）的尺寸依赖的谐振频率和阻尼率方面进行了描述。我们提供的等离子体激元的大小特性的金和银的球形粒子的大尺寸的延迟制度，其中等离子体激元辐射阻尼是显着的。我们强调的辐射阻尼的作用相比，能量耗散阻尼形成的等离子体粒子的接收和发射性能。两者的大小依赖性：多极SP谐振频率和相应的阻尼率可以是为给定应用定制等离子体纳米天线特性的方便工具。这样的特性使得能够控制等离子体纳米天线的操作频率，并且将操作范围从光谱宽改变为光谱窄，反之亦然。也可以在粒子接收（增强吸收）和发射（增强散射）能力之间切换。改变观察的偏振几何形状，可以有效地将偶极子和四极等离子体激元辐射与对散射光的所有非等离子体激元贡献分离。关键词：表面等离子体共振，等离子体阻尼率，多极等离子体
2011-04-04 physics.optics
Transmission of plasmons through a nanowire
等离子体激元沿纳米线传播的精确定量的理解是强制性的设计和创建功能器件。在这里，我们调查等离子体通过自上而下制造的单晶金纳米线在玻璃基板上的传输。我们表明，通过有限长度的纳米线的传输可以描述的法布里-珀罗振荡，与自由空间传播的光在入射端发射的节拍。使用一个扩展的法布里-珀罗模型，实验和模拟的长度相关的传输信号同意定量与一个完整的分析模型。
2017-02-10 physics.optics
Simultaneously plasmon lasing and spasing behavior in a silver grating-film geometry
利用自洽的Maxwell-Bloch方法，我们证明了简单金属光栅薄膜纳米结构中同时存在的激光和脉冲行为，这可以归因于空间烧孔以及带边和等离子体带隙中不同模式的增益竞争.我们展示了三种模式：一种是品质因数高达248.54的间隙Spaser模，一种是从光栅表面垂直发射的带边等离子体激元激光模，另一种是被Spaser模抑制的带边等离子体激元激光模。该方法在低阈值相干光源、表面等离子体激元光源、表面增强拉曼散射、固体发光等方面具有重要的应用价值。
2014-03-11 physics.optics
Mode Properties of Flat-top Silver Nano-ridge Surface Plasmon Waveguides
我们研究了平顶银纳米脊支持的表面等离子体模式。我们计算了纳米脊模的模式电磁场分布、色散曲线、传播范围和品质因数。我们发现纳米脊表面等离子体激元模式是准TEM模式，其纵向场分量比横向场分量小三个数量级。模式分布的准TEM性质揭示了自由电子振荡在纳米脊顶部的传播主要贡献于紧密限制的脊模式。我们还发现，随着纳米脊宽度的减小，脊模式变得更加紧密地限制在脊顶部。随着纳米脊宽度的增加，纳米脊模式接近两个解耦的直角楔等离子体激元模式。
2011-12-04 physics.optics
Dual Plasmonic Modes from In-Situ Silver Nanoparticle Formation via Diffusion at Silver / Dielectric Interfaces
各种几何形状的金属-电介质界面是表面等离子体激元的基本光子材料平台。表面等离子激元和局域表面等离子激元是分别在平面和曲面金属-电介质界面上激发的两种表面等离子激元模式。在这里，我们证明了原位形成的银纳米粒子扩散在平面界面之间的沉积银和氮化物的氮化物。在一个步骤中，我们合成的纳米结构，表现出本地化的表面等离子体共振在银纳米粒子和表面等离子体共振在平面界面。我们开发了一个精确的光学模型，描述两个表面等离子体激元模式应用有效介质理论的实验ToF-SIMS和XPS的深度分布。我们的研究结果提供了对固有金属-电介质界面缺陷的基本材料见解，以及一种新的原位纳米颗粒合成方法，该方法与传统的平面界面制造无缝集成。这些独特的结果打开了前景光明的光子等离子体激元的应用，利用两个表面等离子体激元模式的耦合。
2019-04-15 physics.app-ph physics.optics
Feasible Surface Plasmon Routing Based on The Self-assembled InGaAs/GaAs Semiconductor Quantum Dot Located between Two Silver Metallic Waveguides
提出了一种利用位于两个银金属波导之间的具有V型三能级结构的InGaAs/GaAs半导体量子点（SQD）实现纳米等离子体开关和量子路由的实验方案。我们通过实空间方法从理论上研究了单等离子体激元在这种多端口系统中的传输和转移速率，我们的结果表明，通过控制参数，如经典场的强度，失谐以及SQD和波导之间的相互作用，来自输入端口的单等离子体激元可以被切换和重定向。该方案不仅可用于量子路由器和量子交换机的设计，还可用于量子光子集成电路的设计。
2019-05-21 physics.optics
Extending the Propagation Distance of a Silver Nanowire Plasmonic Waveguide with a Dielectric Multilayer Substrate
化学合成的银纳米线被证明是一种有效的等离子体波导结构，但其高的传输损耗限制了其广泛的应用。在这里，我们证明了沿银NW的等离子体激元的传播距离可以延长，如果银NW放置在含有光子带隙的电介质多层基板上，但不放置在常用的玻璃基板上。在630 nm波长下，即使银纳米线直径为90 nm，其传输距离也可达到16 μ m。实验和模拟结果进一步表明，这种传播的等离子体激元模式的偏振方向几乎平行于介质多层膜的表面，因此它是由沿同一介质多层膜上直径仅为170 nm的聚合物纳米线传播的横向电偏振布洛赫表面波激发的。数值模拟结果与实验结果吻合较好。我们的工作为扩展等离子体波导的传输距离以及光子和等离子体波导在纳米尺度上的集成提供了一个平台。
2017-11-01 physics.optics
Real-time surface plasmon polariton propagation in silver nanowires
Max-Born-Institut（马克斯·伯恩研究所）；Humboldt-Universität zu Berlin（柏林洪堡大学）；Center for the Science of Materials Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin（柏林材料科学中心，柏林洪堡大学）；Helmholtz-Zentrum Berlin for Materials and Energy（柏林亥姆霍兹材料与能源中心）；Friedrich-Schiller-University（弗里德里希·席勒大学）
本文通过电子能量损失光谱技术研究银纳米线中等离子体激发的实时动态，分析了电子与等离子体激发的相互作用，为等离子体传感器和量子光学应用提供理论支持。
2024-11-29 physics.optics
Coherent Light Scattering from Semicontinuous Silver Nanoshells Near the Percolation Threshold
我们报道了在硅胶球上生长的连续银纳米壳的可见消光光谱的测量。我们发现，薄，分形壳低于逾渗阈值表现出几何可调等离子体共振。一种改进的标度理论方法被用来模拟这样的壳的介电响应，然后利用它来获得的消光截面中的延迟米氏散射形式主义。我们表明，这种球形谐振器支持独特的等离子体动力学：在可见光有一个新的制度的相干驱动集群本地化等离子体，而在红外线交叉均匀响应预测离域壳等离子体。
2006-01-18 physics.optics
Ultra-broadband Optical Switching Plasmons Waveguide in Ge Nanowires
针对等离子体材料响应波段窄、调谐方法有限的问题，本研究实现了光调谐锗纳米线的超宽带非平衡等离子体响应，追踪到800-2000 $cm^{-1}$范围的响应蓝移，首次完成光生载流子调谐的半导体纳米线SPPs成像，为超快全光器件提供支撑。
2024-03-11 physics.optics
Low-loss forward and backward surface plasmons in a semiconductor nanowire coated by helical graphene strips
在长波长近似下，引入了周期性放置在两种介质界面处的石墨烯带（条）的有效电导率张量。所得的导电表面被认为是半导体纳米线的涂层。对于这种纳米线的混合波，色散方程得到了显式的形式。发现存在两种类型的表面等离子体：（i）改性表面等离子体，其源自石墨烯涂覆的半导体纳米线的普通表面等离子体，以及（ii）欺骗等离子体，其出现在石墨烯带的阵列上并且可以具有前向波和后向波色散。结果表明，欺骗表面等离子体是一种低损耗的表面等离子体，其频率、场约束和群速度可以通过调整螺旋石墨烯带的螺旋角和宽度进行宽范围的调谐.
2018-05-19 physics.optics
Harnessing Short-Range Surface Plasmons in Planar Silver Films via Disorder-Engineered Metasurfaces
本文提出利用无序工程超表面在平面银膜中利用短程表面等离激元，通过光控生长银纳米粒子实现，为平面光学系统的成像、传感和非线性光学提供新方法。
2023-05-17 physics.optics
'Flying Plasmons': Fabry-Pèrot Resonances in Levitated Silver Nanowires
等离子体纳米结构，如线波导或天线是新型高度集成光子学的关键构建块。因此，对纳米尺度上单个结构的光学材料性质的定量理解对于预测和设计复杂复合元件的功能是必不可少的。在这封信中，我们研究了传播的表面等离子激元在单个银纳米线孤立的悬浮在一个线性保罗陷阱的环境。对称破坏效应，例如，以这种方式完全消除了来自支撑衬底的污染。在超连续谱光源的白光照射下，在纳米线末端获得的散射光谱中观察到法布里-珀罗共振。等离子体激元性质的信号进行了验证，通过本地激发和光子收集对应于一个干净的传输测量通过法布里-珀罗谐振器。数值模拟是用来计算复杂的有效折射率的纳米线作为输入参数的一个简单的法布里-珀罗模型，很好地再现测量光谱，尽管系统的高度色散的性质。我们的研究为几乎任何可捕获的等离子体纳米物体的定量表征铺平了道路，即使是脆弱的，如液体或熔融金属的液滴和几乎任何基于有限波导的纳米谐振器，其影响是复杂的混合结构，具有强耦合或激光的建模。此外，该配置有可能被气体传感器补充，以研究热电子对等离子体粒子附近催化反应的影响。
2017-09-27 physics.optics
Nonlinear Surface-Plasmon Whispering-Gallery Modes in Metallic Nanowire Cavities
我们证明，表面二次谐波产生可以导致形成非线性等离子体回音壁模式（WGM）的金属纳米线制成的微腔。由于这些WGM是由诱导的表面非线性偶极子激发的，因此即使它们不耦合到辐射连续体，也可以产生它们。因此，这些非线性模式的品质因数可以与金属中的光学损耗所施加的理论极限一样大。值得注意的是，我们的理论分析表明，非线性等离子体WGM的特点是分数方位角模式数。这表明，这里研究的等离子体腔可用于产生具有分数角动量的多色光场。等离子体传感器的应用也进行了讨论。
2013-10-30 physics.optics
Surface plasmon enhanced broadband spectrophotometry on black silver substrates
我们证明了表面等离子体诱导的增强在光学成像和光谱上的银涂层的硅纳米锥，我们称之为黑银基板。采用可批量生产的纳米制造方法，在圆片级上制备了具有致密均匀的纳米锥森林结构的黑银衬底。黑银衬底能够有效地捕获入射光子并将其转换为宽波长范围内的局域等离子体激元，这允许从UV到NIR范围的光学吸收增强12倍，可见荧光增强约30倍，NIR拉曼散射增强因子高达约108。我们显示了相当大的潜力，黑银基板在高灵敏度和宽带光学传感和成像的化学和生物分子。
2014-02-07 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Directional out-coupling of light from a plasmonic nanowire-nanoparticle junction
我们的实验表明，一个单一的银纳米粒子（NP）耦合到银纳米线（NW）可以转换传播的表面等离子体激元定向光子。通过采用双激发傅立叶显微镜与空间滤波收集光学，我们显示单和双向耦合的光从NW-NP结的等离子体激发通过玻璃基板和空气覆盖。此外，我们还发现，NW-NP结可以影响分子荧光发射的方向性，从而起到光学天线的作用。本文讨论的结果可能对实现定向单光子源和量子等离子体电路具有影响。
2015-04-09 physics.optics
Propagation mechanism of surface-enhanced resonant Raman scattering light through one-dimensional plasmonic hotspot along silver nanowire dimer junction
我们研究了几微米的表面增强共振拉曼散射（SERRS）光通过位于等离子体纳米线二聚体（NWD）之间的一维热点（1D HS）的传播。传播表现出的属性，例如，一个有效的传播诱导的激发和检测偏振正交的1D HS长轴，由明亮的短和黑暗的长传播，SERRS光谱形状独立于本地化等离子体（LP）共振的NWD，在SERRS光谱的红移在1D HS的边缘，和相当大的NWD-由-NWD的传播长度的变化。这些属性是很好地再现基于电磁的数值计算。这些计算揭示了以下的传播机制：激发光与LP在一维HS的边缘共振耦合，和光能量被转移到两种类型的结SP模式支持短和长的传播，这些模式归因于耦合的两个SP模式的上，下分支。该机制全面阐明了上述性质。
2021-04-06 physics.optics
Electron-induced limitation of surface plasmon propagation in silver nanowires
等离子体电路被认为是一种有前途的解决方案，有效的技术，用于封装和集成下一代的光学纳米器件。一个关键要素是电信息和光信息之间的共享金属网络，其能够实现电子控制层和等离子体数据链路的有效异质集成。在这里，我们调查到什么程度的表面等离子体激元和载流电子干扰这样一个共享的电路。通过同步记录单个化学合成银纳米线的表面等离子体传播和电输出特性，我们确定了阻碍这些纳米级电路中电流和表面等离子体共同传播的限制因素。
2015-09-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Subwave length light focusing by surface plasmons on a silver film
本文研究了两种亚波长光聚焦装置。第一种是一个反射良好的金属薄膜，在其上激发波数为$h>>ω_0/c$的表面等离子体激元的会聚光束，该光束的束腰横截面比$λ_0^2$小得多。第二个器件是一个中间有间隙的线性纳米天线。在天线中激发共振等离子体激元。间隙中的场集中在比$λ_0^2$小得多的点上。在这两种情况下，由于第一种情况下的传播损耗和由于第二种情况下的小激励截面，亚波长聚焦点中的场增强效应大大降低。建议通过与相邻原子或量子点的相互作用来改善薄膜和纳米天线的激发效果。
2007-03-07 physics.optics
Plasmon mode excitation and photoluminescence enhancement on silver nanoring
我们展示了一种简单而高性能的激光辅助银纳米环制造技术，其中包括通过聚焦纳秒脉冲和随后的反应离子抛光来烧蚀Ag膜。纳米环的直径和厚度可以通过在激光烧蚀步骤中优化脉冲能量和金属膜厚度来控制，而随后的反应离子抛光提供了制造具有期望高度的纳米环的能力。s偏振准直激光束倾斜照射纳米环的散射图案表明纳米环内的焦点从其中心偏移约0.57Rring的距离。证明了在Ag纳米环附近的罗丹明6G有机染料的光致发光信号的五倍增强。这种增强归因于纳米环表面附近的电磁场振幅的增加，所述电磁场振幅是由沿着纳米环行进的多极等离子体激元模式的激发引起的。这一假设证实了暗场背散射光谱的纳米环下测量白光照明，以及通过支持有限差分时域模拟。
2015-06-06 physics.optics
A Screen-printed, Silver-nanowire-based Optically Transparent Wideband Reconfigurable Intelligent Surface for 5G mmWave Applications
针对5G毫米波直射链路损耗大、易阻塞的问题，本文提出一种基于丝网印刷银纳米线和PIN二极管的光学透明宽带可重构智能表面，实现23.5-29.5 GHz频段内30°范围内高达15 dB的增益提升。
2025-09-07 physics.optics
Wavevector analysis of plasmon-assisted distributed nonlinear photoluminescence along Au nanowire antennas
我们报告了一个定量分析的波矢量图所发出的非线性光致发光产生的紧聚焦脉冲激光束和分布沿金纳米线通过调解的表面等离子体极化。在沿着纳米线的关键位置处局部激发非线性光致发光，以便理解构成在显微镜的共轭傅立叶平面中测量的发射图案的不同贡献。偏振分辨的测量结果表明，纳米线优先发射非线性光致发光偏振横向于长轴在接近检测限波矢量与一个小的方位角扩展沿长轴偏振的信号相比。我们利用有限元素法来模拟所观察到的定向散射，通过使用本地化的非相干源放置在纳米线。仿真结果忠实地模仿了纳米线的不同部分所发射的非线性信号的定向发射。
2020-06-25 physics.optics
Dielectric microsphere coupled to a plasmonic nanowire: A self-assembled hybrid optical antenna
混合介观结构可以将介电光学共振与等离子体激元极化激元结合起来，在芯片级纳米光通信和传感中具有重要意义。这项实验研究展示了如何将荧光微球耦合到银纳米线上，作为远程激发的光学天线。为了实现这种结构，自组装方法被用来耦合荧光二氧化硅微球到一个单一的银纳米线。通过在纳米线的一端激发传播的表面等离子体激元，实现了微球的斯托克斯位移回音壁模式（WGM）的远程激发。使用傅立叶平面光学显微镜研究了WGM介导的荧光发射，并对天线的极向和方位发射角进行了量化。有趣的是，银纳米线的厚度被证明有直接的分支上的角发射模式，从而提供了一个设计参数来调谐天线特性。此外，通过采用三维数值模拟，电近场的微球和纳米线之间的间隙结映射，和纳米线耦合到微球的模式被识别。这项工作提供了一种自组装的光学天线，结合了介电光学共振与传播等离子体激元，并可以利用在混合非线性纳米光子学和单分子遥感。
2019-10-09 physics.optics
Propagation of plasmons in designed single crystalline silver nanostructures
我们证明了在单晶银纳米结构中的等离子体激元的传播使用自下而上和自上而下的方法相结合。使用湿化学方法制备厚度约为65 nm、表面积约为100 μm^2的银纳米片。然后通过聚焦离子束研磨来雕刻银纳米尖端和纳米线。等离子体激元的激发是通过使用的荧光从再沉积的银团簇在铣削过程中。等离子体激元在纳米线中的传播是在可见光谱区观察到的。我们还通过测量远端导丝末端的发射光谱观察到腔效应。
2013-06-19 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Nonlinear Fano Profiles in the Optical Second-Harmonic Generation from Silver Nanoparticles
利用超瑞利散射实验和有限元数值计算研究了140 nm银纳米粒子的共振效应对光学二次谐波产生的影响。我们发现，宽的偶极和窄的八极表面等离子体共振之间的干扰导致非线性Fano配置文件，可以外部控制的入射偏振角。这些配置文件是负责在二次谐波产生的非线性等离子体激元诱导的透明度。
2012-02-02 physics.optics
Surface plasmon modes of a single silver nanorod: an electron energy loss study
我们提出了一个电子能量损失的研究，使用能量过滤TEM的空间分辨表面等离子体激元激发银纳米棒的纵横比14.2休息在30 nm厚的氮化硅膜。我们的研究结果表明，激发量子化的共振模式，其强度的最大值沿纳米棒的长度变化，其波长变得压缩向纳米棒的两端。模拟银纳米棒-氮化硅系统的表面等离子体激元响应的理论计算表明，为了准确地描述共振模式的能量色散，包括延迟和基板效应的重要性。
2011-06-22 cond-mat.mes-hall physics.optics
An invisibility cloak using silver nanowires
在本文中，我们使用的参数检索方法与分析有效介质的方法来设计一个性能良好的隐形斗篷，这是基于经验的修订版本的简化斗篷。设计的隐身衣可以通过嵌入在聚甲基丙烯酸甲酯基质中的具有椭圆横截面的银纳米线来实现。这种斗篷在数值上被证明是强大的内部隐藏的对象，以及传入的检测波，是更简单，因此更容易制造时，与早期提出的一个[国家光子。1，224（2007）]。
2010-10-12 cond-mat.mtrl-sci physics.class-ph physics.optics
Absorption cross-section spectroscopy of single strong coupling system between plasmon and molecular exciton resonance using single silver nanoparticle dimer generating surface enhanced resonant Raman scattering
研究了由单一银纳米粒子二聚体和少量染料分子组成的单一强耦合体系在表面增强共振拉曼散射（SERRS）猝灭过程中吸收截面的光谱变化。通过从消光截面中减去散射截面获得吸收截面。这些横截面的光谱变化进行了评估，使用一个经典的杂交模型组成的等离子体激元和分子激子，包括一个分子的多级属性。在散射和消光截面的变化表现出蓝移，其峰值能量和增加的峰值强度，分别在SERRS淬火。这些属性有效地再现在模型中，通过降低耦合能量。特别地，散射和消光截面中的峰表现为吸收截面中的峰或谷，这取决于散射损失的程度，这反映了二聚体尺寸。这些结果对于优化强耦合体系的电子激发态介导的光物理和光化学效应是有用的。
2019-02-23 physics.optics
Asymmetric coupling and dispersion of surface-plasmon-polariton waves on a periodically patterned anisotropic metal film
银的柱状薄膜（CTF）的形态使其成为有效的双轴各向异性连续体。银沉积在一维光栅的光致抗蚀剂的CTF表现出强烈的闪耀作用和不对称耦合的光辐射的表面等离子体激元（SPP）波传播只沿一个方向支持的CTF/光致抗蚀剂或CTF/空气界面。均匀化的CTF使用Bruggeman形式主义揭示了他们显示双曲线色散，和SPP波的色散，从而得到充分的描述。
2014-09-23 physics.optics
Analysis of damping-induced phase flips of plasmonic nanowire modes
我们从银纳米线的一端发射表面等离子体激元通过不对称照明与白光和使用等离子体激元到光散射在纳米线两端探测光谱的等离子体激元法布里-珀罗线模式。从纳米线两端的散射强度的最大值和最小值的光谱位置被发现是同相或异相，这取决于纳米线的长度和光谱范围。这一现象可以用广义Fabry-Perot模型来解释。这两个制度之间的转折点是敏感的表面等离子体往返损耗，从而打开了一个新的可能性，用于检测纳米线环境中的光吸收的变化。
2012-09-13 cond-mat.mes-hall physics.optics
Surface plasmon resonance of two segmented Au Cu nanowires in polycarbonate template
采用电沉积方法，从两种溶液中在聚碳酸酯径迹（PCT）蚀刻膜的孔内生长了两段金铜纳米线。PCT模板中两段Au Cu纳米线的光吸收光谱表明，当入射角θ = 65 °时，在900nm处出现表面等离子体激元峰，而当入射角θ = 0时，光谱中没有峰。
2013-04-09 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Dispersion relation, propagation length and mode conversion of surface plasmon polaritons in silver double-nanowire systems
采用基于有限元法的本征模分析方法研究了银双纳米线系统中的表面等离子体激元模式。计算了系统中十个最低能量等离子体激元模的色散关系、表面电荷分布、场图和传播长度。这十个模式被分为三组，因为它们被发现分别起源于两条导线之间的双极-双极、偶极-偶极和四极-四极杂化。有趣的是，除了充分研究的间隙模式（模式1），另一种模式从组1，这是一个对称耦合的电荷模式（模式2）被发现有一个更大的群速度和更长的传播长度比模式1，建议模式2是另一个潜在的信号传输等离子体电路。方案，以有效地激发（注入）组1模式在两线系统中，也转换模式2（模式1）到模式1（模式2）的数值模拟演示。
2013-05-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Coupling of higher-mode-light into a single sliver nanowire
高次模光耦合到单个细长纳米线中，并且耦合程度可以通过调节光的偏振态来控制，表明纳米线波导对输入光的空间模式没有要求。利用具有不同轨道角动量的光子激发银纳米线的表面等离子体。实验表明，纳米线中表面等离子体激元的传播模式不是OAM本征态。
2009-06-02 physics.optics
Quantum plasmonic N00N state in a silver nanowire and its use for quantum sensing
近年来，随着等离子体激元的使用，在纳米尺度上控制光的量子态已经成为可能。在这里，已经提出了许多类型的纳米光子器件和应用，它们利用量子光学效应，尽管存在固有的损耗。一个关键的例子是量子等离子体传感，它提供了超过经典极限的灵敏度，使用纠缠N00N状态和它们的概括在一个紧凑的系统操作低于衍射极限。在这项工作中，我们实验证明了两个等离子体纠缠态N00N（N=2）在银纳米线的激发和传播，并评估我们的系统进行量子传感的性能。偏振纠缠光子对在银纳米线中被转换成等离子体激元，其在5 μ m的距离上传播并重新转换回光子。对等离子体激元系统的全面分析发现，高质量的纠缠始终保持不变。我们通过符合测量测量了纠缠态的特征超分辨相位振荡。我们还确定了在我们的设置中的各种损失来源，并展示了如何在原则上减轻它们，以达到超越经典传感极限的超灵敏度。我们的研究结果表明，极化纠缠可以保持在等离子体纳米线和传感与量子优势是可能的适度的损失。
2018-10-08 physics.optics quant-ph
Exact polarizability and plasmon resonances of partly buried nanowires
本文导出了部分埋在基底中的两个半圆柱体的垂直和水平极化的静电极化率的解析表达式。使用导出的解析极化率，我们分析了三种重要的金属纳米线结构的局域表面等离子体共振：（1）半圆柱体，（2）半圆柱体在衬底上，和（3）圆柱体部分埋在衬底中。在其他结果中，我们表明，基板等离子体共振的光谱位置起着重要的作用。我们的分析结果，使许多复杂的等离子体纳米线配置，包括衬底上的纳米线的简单，快速，准确的分析。这对于与实验数据的比较、应用以及作为数值方法的基准都很重要。
2012-02-01 cond-mat.mes-hall physics.optics
Ultraconfined plasmons in atomically thin crystalline silver nanostructures
本文通过预图案化硅衬底外延沉积原子级薄晶态银纳米结构，实现了近红外区域具有高品质因子的超受限等离激元，为原子尺度纳米等离激元器件设计提供了新途径。
2023-03-20 cond-mat.mes-hall physics.optics
Comment on "Silver nanoparticle array structures that produce remarkably narrow plasmon lineshapes" [J. Chem. Phys. 120, 10871 (2004)]
在这篇评论中，我讨论了Zou，Janel和Schatz（ZJS）的论文“Silver nanoparticle array structures that produce extremely narrow plasmon line shapes”[J.Chem.Phys.120，10871（2004）]中的两个错误陈述。第一个陈述是关于准静态近似在我早期关于类似主题的工作中的使用，第二个陈述涉及纳米颗粒周期链中辐射弛豫的精确消除的可能性。阐明了准静态近似、偶极子近似和ZJS所采用的Doyle近似[Phys.Rev.B39，9852（1989）]之间的关系。结果表明，辐射弛豫的精确抵消不能发生在特定的几何考虑ZJS。
2005-05-26 physics.chem-ph physics.optics
Excitation of nanowire surface plasmons by silicon vacancy centers in nanodiamonds
金刚石中的硅空位（SiV）中心由于其窄的发射线而成为量子发射体的一个非常有前途的候选者。虽然许多不同的量子发射体已经被用于激发各种传播的等离子体模式，但SiV中心的相应开发仍然是迄今为止未知的领域。在这里，我们报告的银纳米线支持的表面等离子体激元模式的激发使用SiV中心的纳米金刚石。SiV中心荧光与表面等离子体激元的耦合被观察到，当位于纳米线附近的纳米金刚石被泵浦照射时，作为来自纳米线远端的辐射发射。耦合的影响也被视为SiV中心寿命的变化。最后，我们讨论了加强SiV中心耦合到表面等离子体模式的可能途径。
2017-06-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Chiral Surface Plasmon Polaritons on Metallic Nanowires
线偏振光入射到纳米线的末端，激发三种特定的纳米线波导模式的相干叠加，可以产生手性表面等离子激元（SPP）。由SPP倏逝场激发的量子点荧光获得的单个纳米线上的手性SPP图像揭示了我们的理论模型中预测的手性。手性SPP的螺旋周期的旋向性和空间范围取决于输入偏振角和纳米线直径以及介电环境。手性保留在自由空间输出波，使金属纳米线的圆偏振光子的宽带宽的亚波长源。
2011-05-25 cond-mat.mes-hall physics.optics
Multipole plasmons and their disappearance in few-nanometer silver nanoparticles
在电子能量损失谱（EELS）的单个银纳米粒子封装在氮化硅中，我们观察到除了通常的偶极共振的额外的表面等离子体（SP）共振对应于更高的角动量。我们甚至观察到这两个共振的纳米粒子半径小到4纳米，在以前只有偶极共振被假定发挥作用。位于粒子外部的电子束主要激发偶极模式，但当在粒子表面激发时，高阶共振甚至可以主导偶极峰，这是最大EELS信号的通常选择。这使我们能够分别研究两种共振的半径依赖性。对于小于4 nm的粒子，高阶SP模式消失，与广义非局域光学响应（GNOR）理论一致，而偶极共振蓝移超过GNOR预测。与光学光谱不同，多极表面等离子体激元在EELS光谱中非常重要，即使是超小的金属纳米颗粒。
2015-05-04 cond-mat.mes-hall physics.optics
Hydrodynamic acoustic plasmon resonances in semiconductor nanowires and their dimers
从金属等离子体激元学已知的流体动力学Drude模型也适用于尺寸在单粒子量子限制和体之间的半导体结构。但与金属相反，对于半导体，可能必须考虑两种或更多种类型的等离子体，以便正确描述它们的等离子体特性。在这种结合分析和计算的研究中，我们探讨了最近提出的双流体动力学Drude模型的等离子体半导体纳米线的光学性质的预测，特别是热激发InSb纳米线。我们专注于低频声表面和体等离子体共振，这是这个模型的独特指纹，尚未观察到。我们确定这些共振的光谱单纳米线的基础上分析计算，他们是在我们的数值实现的模型完全一致。对于纳米线的二聚体，我们预测的消光截面和声学局域表面等离子体共振场增强，这使得它的观察在二聚体的大幅增加更有可能。
2019-05-25 cond-mat.mes-hall physics.optics
Resonant surface plasmons of a metal nanosphere can be considered in the way of propagating surface plasmons
假设球形纳米粒子上的共振表面等离子体是由两个沿表面反向传播的表面等离子体波的驻波形成的，通过Mie理论模拟，我们发现银纳米球支撑的表面等离子体共振模的色散与半无限介质-银界面上的表面等离子体模的色散非常匹配。这表明金属纳米球的共振表面等离子体可以被视为传播的表面等离子体波。
2014-12-08 cond-mat.mes-hall physics.optics
Coaxial nanowires as plasmon-mediated remote nanosensors
本研究报告的等离子体介导的远程拉曼传感促进特别设计的同轴纳米线。拉曼研究的这种不寻常的几何形状是基于在纳米线的一个尖端上的激发激光点的几微米的分离，以及在另一个尖端的拉曼检测。拉曼发射的非常弱的效率使其在远程配置中具有挑战性。为了验证的概念，我们设计了同轴纳米线组成的一个金的核心传播的表面等离子体激元和拉曼发射壳的聚（3，4-乙烯-二氧噻吩）。制造的成功证明了相关的，对于相同的单纳米线，通过电子显微镜和拉曼光谱分析的形态分析。对于探测远程拉曼效应重要的是，原始的基于硬模板的工艺允许控制聚合物壳沿着纳米线的位置，或者仅靠近一个或两个纳米线尖端。这种一体化的单根纳米线可以应用于光降解物质的远程检测，并用于探索集成光子和等离子体系统的一维纳米结构。
2019-06-27 physics.app-ph physics.optics
Electromagnetic enhancement of one-dimensional plasmonic hotspots along silver nanowire dimer examined by ultrafast surface enhanced fluorescence
本研究利用超快表面增强荧光技术直接推导银纳米线二聚体中一维热点的电磁增强光谱，结合数值计算与相位分析，揭示了偶极-四极耦合亚辐射等离激元是直径大于80nm二聚体产生电磁增强的主导机制。
2023-10-06 physics.optics quant-ph
Anderson Localization at the Subwavelength Scale and Loss Compensation for Surface-Plasmon Polaritons in Disordered Arrays of Metallic Nanowires
使用耦合金属纳米线的随机阵列作为无序等离子体激元系统的一个通用的例子，我们证明了结构无序诱导光在这些纳米结构中的深亚波长尺度的本地化。从头算分析是基于求解完整的三维麦克斯韦方程组。我们发现，耦合等离子体纳米线的半径的随机变化足以诱导表面等离子体激元（SPPs）的安德森局域化（AL），这些捕获模式的大小显着小于波长。值得注意的是，补偿系统的等离子体组件中的损耗所需的光学增益系数远小于金属的损耗系数，这显然有利于在等离子体纳米结构中实现AL。安德森局域的SPP的激发和传播的动力学也解决了。
2014-05-09 nlin.PS physics.optics
Hybrid plasmonic nanosystem with controlled position of nanoemitters
量子点在靠近银纳米线的位置被光学激发可以发射纳米线表面等离子体激元。与这种有前途的混合系统相关的挑战是控制纳米线上纳米发射器的位置。我们报告使用双光子光聚合过程中的战略位置的量子点纳米线在控制网站。量子点和纳米线极端之间的距离的参数研究表明，精确控制发射点的位置，使控制线端的光强度，通过表面等离子体传播。
2019-07-24 cond-mat.mes-hall physics.optics
Integrated nanophotonics based on wire plasmons and atomically-thin material
光子集成电路是现代通信系统中的使能技术。对更高速度和更低操作功率器件的持续增长的需求导致了对缩小光子组件的持续推动。在这项工作中，我们展示了一个原始的纳米光子集成电路元件组成的一个单一的银纳米线和单层二硫化钼（二硫化钼）薄片。我们表明，纳米线等离子体激元可以激发二硫化钼光致发光，通过直接等离子体激元到激子转换沿导线和等离子体激元到光子到激子转换在二硫化钼覆盖的导线端。我们还发现，相反的过程是可能的：二硫化钼激子可以衰减成纳米线等离子体激元，然后可以通过芯片上的纳米线路由。最后，我们表明，纳米线可以同时通过等离子体激元激发二硫化钼光致发光和回收衰减的激子的双重目的。
2014-04-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
Coupled-Plasmon-Controlled Transmission in Distributed Bragg Structures
利用有限元方法研究了周期调制金属-绝缘体-金属（MIM）光栅中等离子体介导的传输。我们计算的本征模的银-二氧化硅-银保形涂层顶部的阵列的紧密包装的二氧化硅棒，并将它们与消光和传输特性的结构。我们观察到有效的耦合碰撞平面波间隙等离子体激元模式，允许控制的带宽和强度的透射辐射。
2013-05-25 cond-mat.mes-hall physics.optics
