Experimental demonstration of fiber-accessible metal nanoparticle plasmon waveguides for planar energy guiding and sensing
实验证据的模式选择倏逝波功率耦合在电信频率与效率高达75%，从锥形光纤精心设计的金属纳米粒子等离子体波导。波导由一个二维的正方形晶格光刻定义的金纳米粒子的光学薄硅膜。利用光纤拉锥分析了波导的色散和衰减特性。功率传输到这些波导中的高效率解决了传统光学器件和等离子体激元器件之间的耦合问题，并且可以导致高效等离子体激元传感器和光学开关的发展。
2004-05-20 physics.optics
Selective excitation of plasmons superlocalized at sharp perturbations of metal nanoparticles
尖锐的金属角和尖端支持曲率半径尺度上的等离子体激元-超局域等离子体激元。我们分析等离子体性质的纳米粒子与小而尖锐的角落和尖端形状的表面扰动的超局域化的等离子体激元，其频率是由扰动的形状，和普通的等离子体激元定位在整个粒子的杂交。当超定域等离子体激元的频率接近普通等离子体激元的频率时，它们发生强杂交，并促进在相应的微扰顶点附近激发光学热点。然后，该颗粒被用作纳米天线，该纳米天线选择性地将自由空间光耦合到顶点的纳米级附近，从而提供精确的局部光增强几个数量级。
2015-05-05 physics.optics
Enhancement of radiative processes in nanofibers with embedded plasmonic nanoparticles
单光子的有效操纵和长距离传输是纳米量子光学的关键组成部分。在这封信中，我们研究了一个单独的光发射器放置到一个金属纳米粒子耦合到一个发光二极管的发射特性。我们发现，等离子体激元场的增强，加上独特的和协同的光限制，有助于整体增加的发射率以及量子产率。
2016-02-03 physics.optics
Direct phase mapping of the light scattered by single plasmonic nanoparticles
在这项工作中，我们提出了一种新的技术，直接测量的光信号的相移散射的单个等离子体纳米粒子在衍射限制的激光焦点。我们通过装备一个倒置共焦显微镜与迈克耳孙干涉仪和扫描单个纳米粒子通过焦点体积，同时记录每个像素的散射和参考波的干涉图来实现这一点。对于实验，使用光刻制备的金纳米棒，因为它们的等离子体共振可以通过它们的纵横比来控制。我们已经开发了一个理论模型，在共焦散射显微镜成像的纳米粒子远小于衍射极限的焦点。我们表明，观察到的相移与不同的纵向粒子等离子体共振的粒子可以很好地解释的谐振子模型。相移的直接测量可以进一步提高对单个金纳米颗粒的弹性散射相对于其等离子体性质的理解。
2019-09-26 physics.optics
Dark spots along slowly scaling chains of plasmonic nanoparticles
我们数值研究了慢尺度线性链的失配银纳米粒子的光学响应。杂化等离子体共振链表现出不寻常的局部场分布周围的纳米粒子，导致从对称性破缺的几何形状。重要的是，我们发现定位模式的特点是明亮的热点交替，我们称之为\textit{dark}点。暗点与暗等离子体激元相关联，暗等离子体激元沿着链具有共线和反平行的偶极矩。其结果是，在黑暗的结间间隙的场放大熄灭平行于链轴的入射偏振。尽管有强的等离子体激元耦合，但是在该暗间隙的侧面上的纳米颗粒经历具有振幅增益对比度$> 2 \times 10^2$的显著的不对称场放大。值得注意的是，同样对于与轴正交的偏振，间隙热点在共振时形成。
2016-05-28 physics.optics
Resonant optical trapping of Janus nanoparticles in plasmonic nanoaperture
本研究利用等离子体纳米孔径局域场、自感应背向作用与共振光捕获方法，通过双激光系统实现了对Janus纳米颗粒的增强操控，使光力提升3倍，为低功率操控吸光纳米颗粒在纳米机器人和药物递送中的应用提供了新途径。
2023-11-10 physics.optics
Oscillatory optical response of amorphous plasmonic nanoparticle arrays
金属纳米颗粒阵列的光学响应由局部表面等离子体激元激发主导，并且是取决于特定阵列几何形状的通过颗粒间耦合修改的单个颗粒贡献的总和。在这里，我们仔细研究如何实验测量的大规模（30毫米$^{2}$）非晶Au纳米盘阵列的性能干单粒子的属性和它们的相互作用。它们引起等离子体激元峰位置、半峰全宽和消光效率的明显振荡行为，消光效率取决于最小粒子中心到中心（CC）距离。
2012-05-08 physics.optics
Q-factor and absorption enhancement for plasmonic anisotropic nanoparticles
我们研究了各向异性金属-电介质核壳纳米粒子的散射和吸收特性。结果表明，径向各向异性介质层可以加速局域共振表面模的倏逝衰减，导致Q因子和吸收率的提高。此外，吸收截面可以被最大化以达到单共振吸收极限。我们进一步表明，这样的人工各向异性包覆材料可以实现各向同性层状结构，这可能会激发许多应用的基础上散射和吸收的等离子体纳米粒子。
2016-06-15 physics.optics
Broadband plasmonic nanoparticles: fabrication, optical properties, and implications in liquid light chemiluminescence enhancement
化学发光团是指在没有任何外部光源的情况下，仅仅由于化学反应而产生化学发光效应而呈现宽带光发射的实体。由于化学发光体通常具有低量子效率，因此化学发光是一种弱光学效应。我们发现等离子体纳米粒子可以有效地增强化学发光的特殊效应，这是由于加速了化学发光团激发态的辐射衰减，从而增大了化学发光产率。相应地，等离子体纳米颗粒是具有经历特定波长的吸收带的亚波长尺寸的纳米颗粒，其特征在于独特的光学性质以及电磁辐射的高度局部化。然而，等离子体纳米粒子的宽带特性及其在液体光中的影响，化学发光效应，被忽视了。因此，它们可以作为光子学、传感和法医学的新材料而引起关注。本文介绍了宽带等离子体纳米粒子的制备技术，并讨论了其有趣的光学性质及其在化学发光效应中的应用。我们采用激光液相烧蚀（LAL）技术制备了纳米颗粒，并提出了物理气相沉积（PVD）合成与退火辅助处理的进一步研究。这两种技术都是可获得的，并且允许产生具有形状和尺寸分布的纳米颗粒的集合，以表现出适合化学团的宽带发射的宽等离子体共振。我们的研究结果，特别是放置在介电材料上的等离子体纳米粒子的特定设计，为新一代基于荧光的设备开辟了道路，这些设备从传感，医疗保健，生物医学研究和量子系统（如无泵激光源）开始。
2019-04-13 physics.optics
Enhancement of dynamic sensitivity of multiple surface-plasmonic-polaritonic sensor using silver nanoparticles
在均匀各向同性金属和浸渍有银纳米颗粒的手性雕塑薄膜（STF）的界面处激发多个表面等离子体激元（SPP）波，对均匀渗透手性STF的流体进行基于多个SPP波的传感进行了理论评估.在两种不同的方式中使用的Bruggemann均匀化形式主义，以确定三个主要的相对介电常数标量的银纳米粒子浸渍的手性STF均匀渗透的流体。当银纳米粒子存在时，动态灵敏度增加，只要它们的体积分数不超过约1%。
2015-09-15 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
Multispectral narrowband frustrated total internal reflection filter with inclusions of plasmonic nanoparticles
本文研究了含纳米颗粒的受抑全内反射薄膜滤波器，发现等离子体效应能将滤波器带宽分裂为多条窄带光谱线，并使入射光束角向分裂为多束输出光。
2023-07-29 physics.optics
Two and three photon excited luminescence of single gold nanoparticles: Switching between plasmon- and electron-hole-pair emission by ultrashort laser pulses
在这项工作中，我们使用飞秒激光脉冲的800 nm波长的激发和表征单金纳米粒子的多光子发光发射。对于激发与100 fs的激光脉冲，我们观察到一个两个和三个光子的辐射电子空穴对复合为主的发射，而发射是由辐射等离子体衰变激发与500 fs的脉冲。对于具有不同长径比的单个金纳米棒，我们研究了粒子等离子体激元和电子空穴对之间的相互作用，这使我们能够开发一个定量模型来充分描述单个金纳米颗粒的双光子和三光子发光发射。
2018-12-04 physics.optics
Terahertz binding of nanoparticles based on graphene surface plasmons excitations
本工作研究了由靠近石墨烯片的介电颗粒组成的二聚体的光学结合。使用严格的电磁方法，我们计算了作用在每个纳米颗粒上的光学力。此外，我们推导出的解析表达式，使评估的贡献，石墨烯表面等离子体（GSPs）的光学结合。我们的研究结果表明，石墨烯激发表面等离子体激元产生多个平衡位置，粒子之间的距离是光子波长的几十倍。此外，这些位置可以通过调节石墨烯上的化学势来动态控制。考虑了正入射和斜入射。
2021-11-22 physics.optics
Topology optimized plasmonic metasurfaces for optical trapping of nanoparticles
提出基于密度的拓扑优化框架，通过最大化梯度力优化等离激元超表面，实现对不同尺寸和材料纳米颗粒的高效光捕获，并引入制造约束以简化设计。
2026-07-03 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
Plasmons in disordered nanoparticle chains: Localization and Transport
在偶极模型中研究了无序对金属纳米颗粒链中等离子体激元耦合的影响，考虑了两种类型的无序：颗粒形状的波动和位置的波动。在本征模和系统的输运行为中都发现了典型的局域化效应，并对局域化长度进行了估计。有人认为，链与故意引入的障碍构成有前途的系统，研究本地化效应的电磁波在光学频率下良好的可控和可操纵的条件下。
2011-02-14 physics.optics
Giant Photogalvanic Effect in Metamaterials Containing Non-Centrosymmetric Plasmonic Nanoparticles
从理论上研究了均匀半导体基体中含有非中心对称、相似取向金属纳米颗粒的超材料的光电特性。由于纳米颗粒边界的不对称形状，光电子发射获得优选方向，当纳米颗粒被均匀平面波均匀照射时，导致在该方向上的光电流。这种效应是已知存在于具有非中心对称晶体结构的介质（例如掺杂的钛酸锂或铁酸铋）中的光电流（或体光伏）效应的直接类比，但是强几个数量级。被称为巨等离子体光电流效应，报道的现象是有价值的表征等离子体纳米结构的光电发射和光电导特性，并可以找到许多用途的光电探测和光伏应用。
2014-04-11 physics.optics
Time Response Dynamics of Plasmon Excitation in Cobalt Nanoparticles on Glass Substrate
利用飞秒激光脉冲，利用超快泵浦-探测透射光谱技术测量了镶嵌在玻璃衬底上的钴纳米颗粒中电子的弛豫时间。我们发现，等离子体激元激发是不均匀加宽的快速激发时间为23 fs。等离子体弛豫时间为97 fs。实验中使用的飞秒激光脉冲来自钛宝石谐振腔，该谐振腔采用基于非线性克尔效应的自锁模机制。获得了重复频率为103.52MHz、脉宽为64.5fs、中心波长为810 nm的脉冲。
2013-07-09 physics.optics
Strong-field control of plasmonic properties in core-shell nanoparticles
等离子体纳米系统的强场控制为非线性等离子体光谱学和拍赫兹电子学开辟了新的前景。然而，问题仍然是关于在亚波长空间和超快时间尺度上的非线性光-物质相互作用的性质。针对这一挑战，我们研究了强场控制的等离子体响应的Au纳米壳与SiO $_2$核心的强激光脉冲。我们发现，从这些核壳纳米粒子的光电子能谱显示出显着的弱和强场制度之间的过渡。这种观察到的过渡同意我们的修改米氏理论模拟，结合非线性介电纳米壳响应的预测。在原型核-壳纳米颗粒中等离子体响应的强度依赖性光学控制为使用更复杂的纳米结构实现超快开关和光电信号调制铺平了道路。
2021-08-16 physics.optics
Necessary conditions for out-of-plane lattice plasmons in nanoparticle arrays
金属纳米粒子阵列支撑的离面晶格等离子体激元（OLP）由于其非常窄的线宽和显著的局部场增强而具有广泛的应用前景。在这里，我们调查的必要条件，金属纳米粒子阵列，以实现OLP。结果表明，除了满足文献中提出的大高度、斜入射、TM极化等前提条件外，还应在一定范围内合理设计阵元周期，保证介质环境均匀，优化阵元高度和入射角。我们希望这项工作将促进理解和工程的金属纳米粒子阵列中的OLP，并促进其在纳米激光器，超灵敏的生化传感器，和非线性光学的应用。
2019-01-31 physics.optics
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
Resonant interaction of optical pulses with plasmonic oscillations in metal nanoparticles
我们推导出包络方程产生的麦克斯韦-洛伦兹模型，并描述在金属纳米颗粒复合材料的等离子体激元振荡的光脉冲的相互作用。发现了一族类似于Maxwell-Bloch中自诱导透明的孤立波解。入射光脉冲的演化进行了数值研究是孤立波的碰撞动力学。这些模拟结果表明，碰撞动力学从接近完美的弹性高度辐射依赖于初始脉冲的相对相位。
2005-10-30 physics.optics
Hybrid plasmonic modes for enhanced refractive index sensing
本文综述了耦合金属纳米结构中各类混合等离激元模式的物理机制，评估了其在折射率传感中的应用潜力，并展望了该领域未来发展方向，为高灵敏度等离激元传感器件研发提供参考。
2023-04-19 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
Interplay between out-of-plane magnetic plasmon and lattice resonance for modified resonance lineshape and near-field enhancement in double nanoparticles array
二维双纳米粒子（DNPs）阵列理论上支持面外磁等离子体激元和面内晶格共振的相互作用，这可以通过调节纳米粒子的高度或阵列周期，由于高度依赖的磁共振和结晶度依赖的晶格共振来实现。两种等离子体激元模式的相互作用可以导致共振线形的显著变化和磁场增强的改善。当相互作用发生时，可以在两个谐振频率下在相邻颗粒之间的间隙区域中获得同时的电场和磁场增强，这呈现了作为电磁场热点的开放腔，用于检测和感测的潜在应用。这些结果不仅提供了一种有吸引力的方法来调谐等离子体纳米结构的光学响应，而且还提供了对周期性纳米结构或包含多个元素的超材料中的等离子体相互作用的进一步了解。
2013-05-12 physics.optics
Spectral localization of single-nanoparticle plasmons through photonic substrate engineering
本文提出通过光子衬底工程调控光学路径，实现单纳米颗粒等离激元的强谱域局域化，模拟显示可减小模式体积五倍并提升品质因子超80倍，实验验证了主动操控能力。
2025-09-09 physics.optics
One-shot phase image distinction of plasmonic and dielectric nanoparticles
纳米尺度的相位控制是现代纳米光子学中专门定制电场的最有力的方法之一。特别是许多单独的纳米构建块的精确亚波长组装已经产生了令人兴奋的新材料，如超材料，用于生物传感应用的超材料或3D组装等离子体结构。尽管其基本的重要性，个别纳米结构的相位响应是极具挑战性的可视化实验。在这里，我们解决这个缺点，并测量不同的纳米材料，如金纳米棒和球以及介电纳米粒子的定量散射相。除了报告光谱分辨的响应，当通过粒子的等离子体共振时，相变接近π，我们设计了一种简单的方法，纯粹基于它们的相位行为来区分不同的等离子体和介电粒子。最后，我们将这种新的方法整合到一个单次拍摄的双色方案中，能够从单个宽视场图像中直接识别一个样品上不同类型的纳米颗粒。
2021-03-02 physics.optics
Electron Photoemission in Plasmonic Nanoparticle Arrays: Analysis of Collective Resonances and Embedding Effects
从理论上研究了等离子体纳米粒子阵列的光电子发射特性。纳米颗粒部分嵌入半导体中，在金属/半导体界面处形成肖特基势垒，光电子可以通过肖特基势垒从纳米颗粒隧穿到半导体中;因此，在红外范围内的光电探测是可能的，其中光子能量低于半导体带隙（不足以在半导体中进行带间吸收）。纳米颗粒排列在稀疏的矩形晶格中，使得晶格诱导的瑞利异常的波长可以与单个颗粒的局部表面等离子体共振的波长重叠，从而引起来自纳米颗粒阵列的集体效应。使用全波数值模拟，我们分析了晶格常数，嵌入深度，和半导体层和相邻的透明导电氧化物层之间的折射率阶跃的影响。我们发现，周围的纳米粒子的介质之间的折射率失配的存在下，破坏了与瑞利异常相关联的窄吸收峰的形成，因此集体晶格效应在等离子体共振的形成中的作用被削弱。我们还表明，在不考虑弹道电子动力学的情况下，嵌入纳米粒子可以实现光电发射的5至20倍的增加。所得结果可用于提高等离子体基光电探测器和光伏器件的效率。这些结果可以为设计一个实验提供线索，在这个实验中，表面和体积光电效应对整个光电流的贡献将被定义。
2013-08-15 physics.optics
Size dependence of multipolar plasmon resonance frequencies and damping rates in simple metal spherical nanoparticles
多极等离子体激元振荡频率和相应的阻尼率形成的最简单的自由电子金属纳米球进行了研究。控制等离子体特征的可能性，通过选择的大小和介电特性的球周围进行了讨论。所研究的金属的光学性质内描述的Drude-Sommerfeld模型的介电函数与有效参数acounting的贡献的传导电子和带间跃迁。没有近似是在粒子的大小方面，等离子体的大小特性进行了严格的描述。我们对钠纳米液滴[1]的实验结果与偶极和四极等离子体激元的振荡频率尺寸依赖性进行了比较。
2008-04-14 physics.optics
In-plane plasmonic modes in a quasicrystalline array of metal nanoparticles
我们研究了二维金属纳米颗粒准晶阵列中的等离子体激元模式。模式的偏振在阵列平面内。利用旋转对称性，提出了一种简化的特征分解方法。在所有的等离子体激元模中，具有径向和切向偏振的两种反相位环模具有最高的空间局域化。由于反相环模的泄漏特性，在准晶阵列中，最高保真度的模是切向偏振模，而在孤环中，最高保真度的模是垂直于平面的偏振模。还研究了其他等离子体激元模式的泄漏特性和空间定位，例如，可能潜在地用于在等离子体激元设备中形成负响应的集体涡旋模式，以及可以用于生成具有径向偏振的光源的集体径向模式。
2010-12-12 physics.optics
Direct optical measurement of light coupling into planar waveguide by plasmonic nanoparticles
通过等离子体纳米颗粒将光耦合到高折射率材料的薄层中已经被广泛研究以应用于光伏器件，例如薄膜太阳能电池。在许多研究中，已经通过测量例如量子效率或光电流增强来研究这种耦合。在这里，我们提出了一个直接的光学测量光耦合到波导的等离子体纳米粒子。我们调查的波导内的导模的耦合效率，通过照射样品的表面，由一个玻璃载玻片涂有高折射率的平面波导和等离子体纳米粒子，而直接测量的光的强度发射出的波导边缘。这些实验通过透射率和反射率测量进行补充。我们表明，光耦合的强烈影响薄膜干涉，局部表面等离子体共振的纳米粒子和照明方向（前或后）。
2012-11-28 physics.optics
Enhanced electron photoemission by collective lattice resonances in plasmonic nanoparticle-array photodetectors and solar cells
我们建议使用集体晶格共振等离子体纳米粒子阵列，以提高肖特基势垒光电探测器和太阳能电池中的光电子发射。我们表明，晶格共振（瑞利异常）和个别粒子激发（局部表面等离子体共振）的相互作用导致更强的局部场增强和显着增加的光电流相比，只有个别粒子激发的情况下。研究结果可用于设计具有高选择性、可调谐光谱响应的新型光电探测器，能够探测能量低于半导体带隙的光子，并开发效率更高的太阳能电池。
2013-10-08 physics.optics
Thermometric Calibration of the Ultrafast Relaxation Dynamics in Plasmonic Au Nanoparticles
超短激光脉冲对等离子体纳米粒子的激发启动了一个复杂的超快弛豫过程，该过程涉及系统的电子气、晶格和环境的逐渐重新平衡。研究这些过程的主要障碍之一是缺乏对系统子组件的动态温度演变的直接测量。我们测量了超短脉冲激发后的等离子体Au纳米粒子的集合的动态光学响应，并将其与相应的静态光学响应作为热力学浴温度升高的函数进行了比较。评估这两组数据，可以清楚地识别平衡或非平衡响应的光学指纹，使我们能够提取弛豫过程的动态测温校准尺度，得到等离子体粒子的实验超快温度演化作为时间的函数。
2021-04-02 physics.optics
Plasmon Coupling Induced Photon Scattering Torque
具有生物相容性的金纳米粒子在生物传感、医学诊断、癌症治疗等生物医学研究中显示出巨大的优势。生物分子甚至可以用激光镊子操纵，光学捕获的Au纳米粒子作为手柄。在这封信中，光学散射扭矩所产生的耦合金纳米粒子的圆偏振光驱动的理论。耦合的等离子体共振模式通过光散射增强了从光子到Au纳米颗粒二聚体和三聚体的角动量转移，这不会带来任何光加热副作用。在纳米结构上产生的光学扭矩高度依赖于结构中的等离子体激元耦合。从散射光子到纳米结构的角动量转移效率可以达到200%左右。结果表明，耦合等离子体纳米颗粒低聚物是有前途的候选人，以构建可应用于生物医学应用的光驱动旋转纳米马达。
2021-11-17 physics.optics
Tuning of Localized Surface Plasmons in Vanadium Dioxide Nanoparticles via Size and Insulator-Metal Transition
Brno University of Technology（布尔诺理工大学）；Central European Institute of Technology（中欧技术研究所）；Center for Nanophase Materials Sciences, Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室纳米材料科学中心）
通过调控氧化钒纳米颗粒的尺寸和绝缘体-金属转变，实现近红外等离子体吸收的可调谐控制。
2026-01-31 physics.optics
Meso-chiral optical properties of plasmonic nanoparticles: uncovering hidden chirality
King’s College London（伦敦国王学院）
研究揭示了强散射的等离子体纳米颗粒手性可能被常规技术忽略，通过数值和实验验证了meso手性现象，为理解手性在微观与宏观中的联系提供新视角。
2025-09-24 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
Plasmonic Effect on the Population Dynamics and the Optical Response in a Hybrid V-Type Three-Level Quantum Dot-Metallic Nanoparticle Nanosystem
研究了金属纳米粒子（MNP）和V型三能级半导体量子点（SQD）组成的混合纳米系统中激子-等离子体激元耦合对粒子数动力学和吸收特性的影响.在这样的混合纳米系统中，SQD的激子和MNP的等离子体激元可以强耦合或弱耦合，以展示混合系统的新特性。我们的研究结果表明，由于激子-等离子体激元耦合，杂化纳米系统的非线性光学响应可以大大增强或降低。
2016-04-18 physics.optics
Tunable plasmonic properties of spatially overlapping asymmetric nanoparticle dimers
本文通过改变间隙、形貌、组成和厚度，研究空间重叠对称与非对称纳米颗粒二聚体的可调谐等离激元特性，发现非对称结构可产生更宽共振位移，并据此优化传感性能，最高品质因数达3.04。
2024-04-30 physics.optics
Unidirectional scattering induced by the toroidal dipole moment in the system of plasmonic nanoparticles
纳米颗粒对电磁波的单向后向和前向散射通常被解释为常规多极矩的干涉（即，电和磁偶极、电四极等）。环形偶极矩在单向散射中的作用通常被忽略。在这项工作中，我们研究了三个等离子体纳米球系统的单向散射。结果表明，单向后向散射是由于环向偶极矩与其它常规多极矩的干涉引起的。在某些特定的结构下，可以实现可调谐的初级后向和前向散射。我们的结果可以在纳米天线的设计中找到应用。
2016-12-12 physics.optics
Plasmonic effects in rod-like metal-dielectric nanoparticles
本文基于等效长椭球模型研究棒状金属-介电双层纳米颗粒的等离激元光学性质，分析尺寸、形状及核壳材料对极化率和吸收散射截面的影响，并给出获得最大辐射效率的形状与尺寸比建议。
2024-06-30 physics.optics
A simulation of the plasmonic absorption of the silica glasses with copper selenide nanoparticles
基于Drude理论模拟含硒化铜纳米颗粒玻璃的等离激元吸收，研究其随频率、阻尼和介电函数的变化，并通过等离激元频率评估载流子浓度以匹配实验光谱。
2025-06-19 cond-mat.mes-hall physics.optics
Tunable plasmon polaritons in arrays of interacting metallic nanoparticles
我们考虑一个简单的立方体阵列的金属纳米粒子支持扩展的集体等离子体激元，产生于近场偶极相互作用之间的局部表面等离子体激元在每个纳米粒子。我们开发了一个充分的分析量子理论的强耦合制度之间的这些集体等离子体激元和光子导致等离子体激元的纳米粒子阵列。值得注意的是，我们表明，极化激元带隙和超材料的介电函数可以显着调制光的偏振。我们揭示了等离子体超材料中的这种各向异性行为是如何通过纳米颗粒之间的偶极相互作用来介导的，尽管底层晶格是对称的。因此，我们的研究结果铺平了道路，实现可调谐量子等离子体超材料呈现相互作用驱动的双折射。
2015-01-09 cond-mat.mes-hall physics.optics
Plasmon oscillations in ellipsoid nanoparticles: beyond dipole approximation
在准静态近似下研究了金属三轴椭球纳米粒子的等离子体激元振荡。本文提出了一种求解任意多极阶等离子体激元振荡势和频率的解析表达式的一般方法。导出了前24个模式的电势和等离子体激元振荡频率的解析表达式。其他高阶等离子体激元模式进行了数值研究。
2008-11-25 physics.chem-ph physics.optics
Generating hot carriers in plasmonic nanoparticles: when quantization does and does not matter?
等离子体辅助的热载流子过程中的金属纳米粒子可以描述经典或使用量子力学的全部强度。我们再次确认，从实际应用的角度来看，当它来描述的纳米粒子中的等离子体的衰变，经典的描述是足够的，但最小的纳米粒子。同时，纳米颗粒中的电子温度升高是离散的（量子化的），忽略这一事实可能导致显著低估热载流子辅助效应，如光催化。
2019-12-16 physics.chem-ph physics.optics
Surface Plasmon Polariton Assisted Optical Switching in Noble Metal Nanoparticle Systems: A Sub-Band Gap Approach
在一本建议的书章节中，在子带隙形式主义中讨论了贵金属纳米颗粒系统中的表面等离子体激元辅助光开关。
2015-04-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
UV plasmonic properties of colloidal liquid-metal eutectic gallium-indium alloy nanoparticles
由非贵金属如镓制成的纳米颗粒最近由于在UV等离子体激元中的有前途的应用而引起了显著的关注。迄今为止，实验主要集中在固体和液体纯镓颗粒固定在固体基板上。然而，对于许多应用，胶体液体金属纳米颗粒溶液是至关重要的。在这里，我们实验证明了强紫外等离子共振的共晶镓铟（EGaIn）液态金属合金纳米粒子悬浮在乙醇中。我们合理化的实验结果，通过基于米氏理论的理论模型。我们的研究结果有助于了解紫外等离子体共振的胶体液体金属EGaIn纳米粒子悬浮液。他们还将进一步研究紫外等离子体在生物医学成像，传感，可拉伸电子，光声和电化学中的新兴应用。
2018-10-15 cond-mat.soft physics.optics
Optical properties of metal nanoparticles with no center of inversion symmetry: observation of volume plasmons
我们目前的L形银纳米粒子的光学响应的理论和实验研究。散射光谱表现出几个等离子体共振，敏感地依赖于入射电磁场的偏振。共振的物理起源可以追溯到不同的等离子体激元现象。特别是，一个不寻常的属性的高能量带解释的体积等离子体振荡所产生的纳米粒子的不对称性。
2007-10-16 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Broadening of plasmonic resonance due to electron collisions with nanoparticle boundary: quantum-mechanical consideration
我们提出了一种量子力学方法来计算金属纳米结构中由于电子与结构表面的碰撞而引起的等离子体共振的加宽。如果结构的特征尺寸远大于金属中的德布罗意电子波长，则该方法是适用的。该方法可用于研究单个纳米粒子和纳米粒子阵列的等离子体特性。
2013-06-17 cond-mat.mes-hall physics.optics
Lead nanoparticles, the deep-ultraviolet to near-infrared plasmonic platform
Brno University of Technology（布尔诺理工大学）；Central European Institute of Technology（中欧技术研究所）
研究铅纳米颗粒在等离子体应用中的性能，通过扫描透射电子显微镜和电子能量损失谱评估其光学性质，发现其支持从近红外到深紫外的局域表面等离子体共振，具有作为多光谱等离子体平台的潜力。
2026-07-28 cond-mat.mes-hall physics.optics
Plasmonic properties of individual bismuth nanoparticles
本文研究单个球形铋纳米颗粒（50-600 nm）的等离激元性质，证明其支持可从近红外调谐至紫外的局域表面等离激元共振，并因低成本、生物相容性和抗氧化性而适合大规模等离激元应用。
2025-06-19 cond-mat.mes-hall 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
Subwavelength modulational instability and plasmon oscillons in nanoparticle arrays
我们研究了亚波长金属纳米颗粒非线性阵列中的调制不稳定性，并数值分析了不稳定性发展的非线性情况。我们证明了调制不稳定性可以导致形成规则的周期性或准周期性的偏振调制。我们发现，这样的非线性纳米粒子阵列可以支持长寿命的站立和移动振荡的非线性局域模式-等离子体激元激元。
2012-05-31 nlin.PS physics.optics
