Oscillatory behavior and enhancement of the surface plasmon linewidth in embedded noble metal nanoparticles
我们研究了嵌入在不同实验相关环境中的金属纳米颗粒的表面等离子体共振的朗道阻尼。等离子体激元线宽作为纳米粒子半径的函数的重要振荡从基于时间相关的局部密度近似的数值计算中获得。在半经典近似下，这些尺寸振荡被理解为纳米颗粒的谱密度相关性的结果。我们对待惰性矩阵，以及一个未被占用的导带的情况下。在后一种情况下，等离子体激元的寿命大大减少相对于惰性的情况下，但非单调的尺寸依赖性持续存在。
2002-09-24 cond-mat.mes-hall
Magneto-optical methods for magnetoplasmonics in noble metal nanostructures
利用磁光技术来调节纳米结构的等离子体响应是有源等离子体学中的一个热门话题，对几种基于等离子体的应用和设备具有迷人的影响。对于这个新兴的领域，称为磁等离子体，期望对磁场具有强光学响应的等离子体纳米材料，这通常具有挑战性，难以用纯贵金属实现。为了克服这个问题，已经进行了一些努力来设计和定制金属纳米结构的磁光响应，主要是通过将等离子体和磁性材料组合在单个纳米结构中。在本教程中，我们将重点关注纯等离子体纳米结构中的磁等离子体效应，因为它们是一个有价值的模型系统，可以更容易地合理化磁等离子体效应。最常见的磁光实验方法来测量这些影响的介绍，然后由一个主要的实验观察，讨论的框架内的分析模型开发的合理化磁等离子体效应的审查。讨论了不同的材料，从贵金属到新型等离子体材料，例如重杂质半导体。
2021-03-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Microscopic theory of surface-enhanced Raman scattering in noble-metal nanoparticles
提出了一个吸附在小的贵金属纳米颗粒上的分子的表面增强拉曼散射（SERS）的微观模型。在金属中分子轨道和电子态没有直接重叠的情况下，主要的增强源是作用于表面附近的分子的纳米颗粒中的表面等离子体共振的强电场。在小粒子中，电磁增强被量子尺寸效应强烈修改。我们发现，在纳米尺寸的颗粒，SERS幅度是由几个量子尺寸效应之间的竞争，如朗道阻尼的表面等离子体共振和减少筛选附近的纳米粒子表面。利用含时局域密度近似，我们计算了不同尺寸纳米粒子表面附近局域场的空间分布和增强因子。
2006-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Plasmons in the presence of Tamm-Shockley states with Rashba splitting at noble metal surfaces
Au（111）或类似的贵金属表面具有Tamm-Shockley表面态，已知其具有$Δ=0.1$ eV级的Rashba型的相当大的自旋-轨道分裂。当与电磁场相互作用时，当场的频率接近自旋-轨道分裂$Δ$的能量时，预期这些状态具有共振。这些共振起源于自旋分裂子带之间的子带间跃迁。这种共振可以在表面阻抗的频率依赖性中观察到。薄金属膜中的等离子体激元是无隙的，并且可以受到这些自旋共振的强烈影响，当其与$ω=Δ$线相交时，获得光谱的显著修改。最后，一个有趣的演示子带间的共振时，可以得到金属薄膜涂有离子的纵向/横向光学声子的频率以上/以下$Δ$。两个光学声子频率之间的介电函数是负的，这禁止了常规等离子体激元-极化激元的传播。然而，自旋轨道分裂表面态的存在允许等离子体激元存在于这个禁止的频率范围内。
2008-11-26 cond-mat.mes-hall
Origin of Shifts in the Surface Plasmon Resonance Frequencies for Au and Ag Nanoparticles
在贵金属（金，银）纳米团簇的表面等离子体共振（SPR）频率的变化的起源在本书的章节中进行了讨论。电子从费米面溢出被认为是红移的起源。另一方面，考虑了多孔介质中贵金属电子的屏蔽和屏蔽表面电子的量子效应，观察到的SPR峰位的蓝移。
2015-04-07 cond-mat.mes-hall
Cascade Brillouin scattering as a mechanism for photoluminescence from rough surfaces of noble metals
在使用等离子体纳米结构作为基底的表面增强拉曼散射实验中，散射光谱包含通常与光致发光相关的宽背景。该背景存在于入射波频率的上方和下方。该背景的低频部分类似于等离子体纳米颗粒的散射光谱，而高频部分遵循吉布斯分布。我们开发了一个理论，解释实验观察到的光致发光光谱的高频和低频部分的功能，从一个统一的观点。我们发现，光致发光归因于等离子体共振条件下的金属声子的入射波的级联布里渊散射。该理论与我们在整个背景频率范围内的测量结果吻合得很好。
2020-07-29 cond-mat.mes-hall
Optical response of noble metal nanostructures: Quantum surface effects in crystallographic facets
贵金属纳米结构是纳米光学中普遍存在的元素，支持等离子体激元模式，其可以将光聚焦到与下面的电子气中的量子限制和空间色散相关联的非局部效应相称的长度尺度。非局部效应对于结晶贵金属自然更突出，其潜在地提供比其非晶对应物更低的固有损耗，并且具有特定的晶体小面，从而产生不同的电子表面状态。在这里，我们采用量子力学模型来描述非经典效应影响的晶体贵金属薄膜的光学响应，并证明这些可以很好地捕获使用一组表面响应函数称为Feibelman $d$参数。特别是，我们表征的$d$ -参数与（111）和（100）晶面的金，银，铜，强调的重要性，表面效应所产生的电子波函数溢出和表面投影带隙出现从原子层反射。然后，我们表明，提取的$d$参数可以直接应用于描述各种感兴趣的纳米级金属形态的光学响应，包括金属超薄膜，石墨烯-金属异质结构托管极其有限的声学石墨烯等离子体，和晶体学多面金属纳米粒子支持本地化的表面等离子体。这里报告的列表$d$ -参数可以规避计算昂贵的第一原理原子模拟来描述微观非局部效应的介观晶体金属表面的光学响应，这是越来越多的控制形态下降到原子长度尺度的最先进的纳米光学实验中变得广泛可用。
2020-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Finite-Size Effects in Surface-Enhanced Raman Scattering from Molecules Adsorbed on Noble-Metal Nanoparticles
我们研究了吸附在小贵金属颗粒上的分子的强电子约束在表面增强拉曼散射中的作用。我们描述了一种新的拉曼信号增强源，它起源于颗粒边界附近sp带和d带电子密度的不同行为。在小粒子中，sp-electron波函数的溢出超过经典半径，产生一个薄层，减少d-电子的人口。在这个表面层中，d带电子背景对sp电子的屏蔽减少。我们表明，有限尺寸和欠屏蔽效应之间的相互作用的结果在一个位于靠近粒子边界的分子上的表面等离子体激元局部场的增加。我们的计算，基于两个区域的模型，表明拉曼信号的附加增强得到更强的较小的纳米颗粒，由于较大的体积分数的欠屏蔽区域。
2004-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Plasmons in graphene: Recent progress and applications
石墨烯由于其优异的电学、力学、热学和光学性能，自2004年被成功剥离以来，引起了人们极大的兴趣。它的二维性和优越的性质满足了表面等离子体的需要，极大地丰富了等离子体学的研究领域。本文综述了石墨烯等离子体激元的理论机制、实验观察和应用研究进展。石墨烯具有相对低的损耗、高限制、柔性和良好的可调谐性，是一种有前途的替代贵金属的等离子体材料。石墨烯基器件具有光学转换、等离子体材料、光捕获等功能，在电子学、光学、储能、太赫兹技术等领域有着广泛的应用，石墨烯良好的生物相容性使其在生物技术和医学领域有着良好的应用前景。
2013-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic Terahertz Plasmons and Magnetoplasmons in Large Scale Monolayer Graphene
我们发现，在SiC上外延生长的石墨烯中，由于自然的纳米级不均匀性，如衬底梯田和皱纹，Drude吸收被转化为强的太赫兹等离子体峰。等离子体激元的激发极大地改变了磁光响应，特别是法拉第旋转。这使得石墨烯成为等离子体控制磁光现象的独特场所，这要归功于回旋质量比传统等离子体材料（如贵金属）小2个数量级。
2012-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Impact of structural defects on the performance of graphene plasmon-based molecular sensors
该研究从理论上分析了石墨烯结构缺陷对局域等离激元性能指标的影响，通过比较制造或辐射引起的不同缺陷类型，为基于石墨烯的分子传感应用提供了指导。
2023-06-16 cond-mat.mes-hall physics.ins-det
Plasmon excitations in mixed metallic nanoarrays
我们使用含时密度泛函理论研究了由贵金属（Cu，Ag，Au）和过渡金属（Pd，Pt）原子组成的原子链阵列的等离子体性质。我们表明，电磁辐射的响应是相关的物理，sp-valence电子的几何依赖的限制，和化学，d-电子的能量位置在不同的原子物种和d和sp电子之间的杂交。因此，可以调谐表面等离子体共振的位置，将其分裂成几个峰，并最终实现辐射的宽带吸收。将阵列与过渡金属混合可以强烈地衰减等离子体行为。我们分析了这些现象的起源，并表明它们产生于单粒子电子空穴和集体电子激发之间的丰富的相互作用。可在固体表面上实现的原子链阵列的等离子体激元响应的可调谐性为其应用开辟了广阔的可能性。在本研究中，我们得到的指导方针，如何可以实现所需的性能。
2018-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Regular quantum plasmons in segments of graphene nanoribbons
石墨烯等离子体激元具有贵金属等离子体激元无法比拟的优势，例如高可调谐性和低损耗。然而，对于小于10 nm的石墨烯纳米结构，尽管它们具有潜在的应用，但对它们的等离子体激元或是否存在规则的等离子体激元行为知之甚少。在这里，我们提出了第一性原理计算的锯齿形石墨烯纳米颗粒段的等离子体激元激发。发现了规则的等离子体行为：在低能区（< 1.5 eV）仅存在一个等离子体模式。当宽度（W）大于1.5 nm时，经典的静电标度律仍然近似成立，但当W < 1.5 nm时，由于量子效应，经典的静电标度律完全失效。不同掺杂浓度下的标度表明，等离子体激元近似为自由电子等离子体激元，而不是狄拉克等离子体激元。
2013-08-15 cond-mat.mes-hall
Galvanic Replacement Reaction to prepare nanoporous Aluminum for UV plasmonics
等离子体激元学的应用已经扩展到电磁波谱的紫外区域。不幸的是，常用的贵金属具有固有的光学性质，这限制了它们在350 nm以上的使用。铝可能是最合适的材料紫外等离子体，在这项工作中，我们表明，纳米多孔铝可以从Mg3Al2合金开始制备。多孔金属通过电置换反应获得。这样的纳米多孔金属可以被利用来实现用于增强的UV拉曼光谱和荧光的等离子体材料。由于大的表面积与体积比，这种材料代表了一个强大的平台，用于促进等离子体基片和紫外线中分子之间的相互作用。
2019-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Nonlocal effects in atom-plasmon interactions
本研究针对贵金属纳米结构几纳米尺度下的非局域量子效应，基于Feibelman d参数表征的表面响应函数，揭示了其对量子发射体Purcell增强、兰姆位移等的调控规律，为d参数的实验测定提供了途径。
2023-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Single-atom dopants in plasmonic nanocatalysts
结合等离子体和催化金属的双金属纳米结构是有前途的定制和增强等离子体热载流子产生利用等离子体催化。本文采用第一性原理含时密度泛函理论研究了贵金属纳米颗粒（Ag，Au，Cu，Pd，Pt）中单原子掺杂（Ag，Au，Cu）的等离子体激元热载流子产生。我们的研究结果表明，在掺杂剂原子的局部热载流子产生显着改变的掺杂剂元素，而作为一个整体的纳米粒子的等离子体响应没有显着的影响。特别地，掺杂剂原子处的热空穴源自掺杂剂的离散d电子态。这些d电子态的能量，以及因此热空穴的能量，取决于掺杂剂元素，这开辟了用合适的掺杂剂调节热载流子产生的可能性。
2023-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Ultrafast Electrons in Noble Metals: Orientational Relaxation, Thermalization and Cooling in Terms of Electron-Phonon Interaction
本研究基于动量分辨 Boltzmann 方程，揭示了贵金属在超短光学激发后电子的取向弛豫、热化与冷却过程，指出取向弛豫是电子气体平衡化的初始步骤且独立于吸收能量，实现了非平衡条件下光学与热学性质的同时描述。
2025-04-28 cond-mat.mes-hall
Excitation of SPP's in graphene by a waveguide mode
我们提出了一个半解析模型，该模型预测了位于厚金属屏幕中钻出的亚波长狭缝前面的石墨烯片上的表面等离子体激元（SPP）的激发。我们在透射、反射和吸收曲线中识别SPP的签名。根据以前的文献贵金属等离子体激元，我们的特点是在石墨烯计算空间概率密度的SPP的激发效率。该量示出了与费米能量$E_F$分散的等离子体共振的存在，因为$\sqrt{E_F}$是石墨烯等离子体的明确特征。
2019-06-06 cond-mat.mes-hall
A comparison of graphene, superconductors and metals as conductors for metamaterials and plasmonics
超材料和等离子体的最新进展已经承诺了许多令人兴奋的应用，特别是在太赫兹和光学频率。不幸的是，这些光子结构中使用的贵金属在高频下不是特别好的导体，导致显著的耗散损耗。在这里，我们解决的问题是什么是一个良好的导体的超材料和等离子体。对于谐振超材料，我们开发了一个数字的优点导体，允许一个简单的分类导电材料根据所产生的耗散损耗的超材料。我们的方法的应用预测，石墨烯和高Tc超导体是不可行的替代金属的超材料。我们还提供了一些过渡金属，碱金属和透明导电氧化物的概述。对于等离子体系统，我们预测，石墨烯和高Tc超导体不能优于金作为表面等离子体极化激元的平台，因为石墨烯具有较小的传播长度与波长比。
2012-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Graphene plasmonics: A platform for strong light-matter interaction
石墨烯等离子体提供了贵金属等离子体的合适替代方案，因为它们表现出大得多的限制和相对长的传播距离，具有经由静电门控高度可调的优点。我们报告了由石墨烯等离子体辅助的强的光-物质相互作用，并且特别地，我们预测了在碳片附近的量子发射体的前所未有的高衰减速率、大的真空拉比分裂和珀塞尔因子以及超过石墨烯带和纳米尺寸的盘中的几何面积的消光截面。我们的研究结果为石墨烯等离子体的新兴和潜在的深远领域提供了基础，为腔量子电动力学提供了理想的平台，并支持单分子，单等离子体器件的可能性。
2011-04-11 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Controlling spoof plasmons in a metal grating using graphene surface plasmons
欺骗等离子体模拟贵金属等离子体。等离子体频率的等效物是由它们在其上传播的金属光栅的几何形状施加的能量标度。在本文中，我们表明，欺骗等离子体激元在太赫兹的分散可以控制放置在金属光栅附近的掺杂石墨烯片，增加更多的通用性，这种类型的系统。我们开发了一个半解析模型，基于一个完美的金属衍射光栅。该模型可以很好地再现FDTD计算相同的问题，但更少的计算机时间。讨论了该系统在太赫兹到中红外光谱范围内的光学特性，结果表明该系统既可以作为理想的吸收体，又可以作为传感器件。为了说明后一种性质，我们选择了不同的醇作为分析物。完全吸收出现的频率可以通过光栅的几何参数和石墨烯中的费米能的值来控制。整个工作中预测的理论结果可以在未来的实验验证。
2017-08-05 cond-mat.mes-hall
Free electron nonlinearities in heavily doped semiconductors plasmonics
重掺杂的杂质半导体已经成为中红外频率的可调谐低损耗等离子体材料。本文研究了与高浓度自由电子有关的非线性光学现象。我们使用流体动力学的描述来研究自由电子动力学在重杂质半导体高达三阶项，这通常是可以忽略不计的贵金属。我们发现，级联三次谐波产生由于二次谐波信号可以作为直接三次谐波产生的贡献一样强，即使当二次谐波产生效率为零。此外，我们表明，当与等离子体增强自由电子的非线性耦合时，可以达到两个数量级大于传统的半导体非线性。本研究为中红外波段非线性光学集成器件的研究开辟了一条新的途径。
2020-12-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Plasmonics in Atomically Thin Materials
石墨烯中红外表面等离子体的观察和电操纵引发了对其他原子薄材料中类似光子能力的研究，这些材料能够在可见光和近红外频率下对光进行电调制，以及与光量子发射器的强相互作用。在这里，我们提出了一个简单的分析描述这种结构的光学响应，我们利用它们来研究它们在光调制和量子光学中的应用。具体来说，我们表明，在一个原子厚的贵金属层的等离子体激元可以用来产生完整的可调光吸收，并达到强耦合制度与相邻的量子发射器的相互作用。我们的方法适用于任何支持等离子体激元的薄材料，特别是，我们提供的参数使我们能够轻松计算银，金和石墨烯岛的响应。除了他们的纳米级电光的兴趣，本研究强调了量子纳米光子器件的设计，这些结构的巨大潜力。
2014-11-22 cond-mat.mes-hall
Multiscale Design of Au-Based Alloys for Improved Plasmon Delivery and Nanoheating in Near-Field Transducers
该研究提出结合量子多体微扰理论与有限元建模的多尺度方法，预测Au基贵金属合金在近场换能器中的电热性能，发现低浓度Pd合金化可保持Au的等离子体性能并提升热机械稳定性。
2024-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Intrinsic Luminescence Blinking from Plasmonic Nanojunctions
等离子体纳米结由具有纳米间隙的相邻金属结构组成，可以支持局部等离子体共振，从而增强轻物质相互作用并将电磁场集中在纳米级。在这种制度下，系统的光学响应是由在散装，分子和原子尺度之间的边界知之甚少的动力学现象。在这里，我们报告无处不在的光谱波动的内在光发射从光激发的金纳米结，我们归因于光诱导形成的域边界和量子限制发射器内的贵金属。我们的数据表明，光激发载流子和金吸附原子-分子相互作用在触发发光闪烁中起关键作用。令人惊讶的是，金属的这种内部重组对等离子体腔的拉曼信号和散射光谱没有可测量的影响。我们的研究结果表明，金属发光提供了一个有价值的代理调查等离子体腔中的原子波动，补充其他光学和电学技术。
2021-04-21 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
Transition metal impurity-induced generation of plasmonic collective modes in small gold clusters
利用含时密度泛函理论（TDDFT）方法研究了不同过渡金属（Ni，Rh，Fe）掺杂的金小分子链的光学性质.当原子数大于约10时，这种系统的光学吸收光谱表现出集体等离子体模式，并且当Au链掺杂有一些TM（Ni，Fe）原子时，该模式分裂成两个峰。我们将额外的峰与局部等离子体激元模式相关联，该模式对应于杂质原子的d轨道所产生的电势周围的电荷振荡。当TM原子的数量远小于Au原子的数量时，会发生这种效应。这种行为与较大的块状贵金属TM簇（半径$>$ 1nm）的情况相反，其中用TM原子掺杂不会导致任何附加模式的产生，并且通常导致对主等离子体激元峰的抑制。这种用过渡金属原子调节纳米系统光学性质的现象可以在纳米技术领域的许多实际应用中使用。
2011-09-05 cond-mat.mes-hall
Spin Coated Plasmonic Nanoparticle Interfaces for Photocurrent Enhancement in Thin Film Si Solar Cells
贵金属的纳米颗粒（NP）阵列通过入射电磁场与金属的自由电子等离子体之间的共振相互作用强烈吸收可见光至红外波长的光。这种等离子体界面增强了太阳能电池中的光吸收和光电流。我们报告了一种具有成本效益和可扩展的室温/压力旋涂路线制造宽带等离子体界面组成的银纳米粒子。NP界面产生光电流增强（PE）在薄膜硅器件高达200%，这是显着大于以前报道的值。对于由含有平均直径为40 nm的颗粒的Ag纳米油墨产生的涂层，观察到7%的最佳NP表面覆盖率。界面形态的扫描电子显微镜显示，对于低表面覆盖率，颗粒分离良好，导致宽带PE。在较高的表面覆盖度，形成的颗粒串和集群造成红移的PE峰和较窄的光谱响应。
2013-09-05 cond-mat.mes-hall physics.optics
Static magnetic control of light emission in plasmonic nanojunctions
研究发现平面等离激元隧道结的电致发光可被几特斯拉静磁场调制数十个百分点，远超经典霍尔效应预期，其机制是磁场改变隧穿跃迁偶极子的手性，为磁控纳米光源提供新范式。
2025-09-29 cond-mat.mes-hall physics.optics
Separation of Electromagnetic and Chemical Contributions to Surface-Enhanced Raman Spectra on Nanoengineered Plasmonic Substrates
来自吸附在贵金属表面上的分子的拉曼信号由于基底的等离子体共振而被增强许多数量级。此外，与纯分子的光谱相比，增强的光谱被修改：许多振动频率被移动，并且在附着到金属上时相对强度发生显着变化。为了设计一种有效的方案来分离电磁效应和化学效应，我们探索了苯乙烷吸附在纳米结构金表面的拉曼光谱变化的起源。的光谱修改归因于频率依赖性的电磁增强和化学结合的效果。后者的贡献可以使用分子-金属簇模型计算再现。我们提出的证据表明，化学结合的效果主要是由于分子的电子结构的变化，而不是相对于基板的分子的固定取向。
2010-09-09 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
The electronic and thermal response of low electron density Drude materials to ultrafast optical illumination
本文针对低电子密度 Drude 材料建立电子动力学模型，揭示其电子-声子与电子-电子相互作用特性及更小电子热容导致的快速升降温行为，并以 ITO 为例给出可推广的解析结果。
2022-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ultra-light Å-scale Optimal Optical Reflectors
许多最先进的光学器件中的高反射率是用贵金属实现的。然而，金属受到损耗的限制，并且对于某些应用，受到其高质量密度的限制。使用从头算和光学传输矩阵计算的组合，我们评估了石墨烯基纳米尺度超材料的行为，发现它们可以在中长波红外（IR）范围内充当近乎完美的反射器。电子-声子散射和带间激发的低态密度导致石墨烯异质结构在大于$10~μ$ m的波长下的前所未有的光学性质，特别是石墨烯和六方氮化硼的交替原子层。在这些波长下，这些材料在贵金属重量的一小部分下表现出超过99.7%的反射率，以及与贵金属相比大一个数量级的等离子体模式限制和品质因数。这些发现为中红外应用的超紧凑光学元件和波导提供了希望。此外，与金属不同，这些异质结构的光子特性可以通过化学和/或静电掺杂进行主动调谐，为可调谐器件提供激发可能性。
2017-07-20 cond-mat.mes-hall physics.optics
Metal-coated microsphere monolayers as surface plasmon resonance sensors operating in both transmission and reflection modes
National Institute for Research and Development of Isotopic and Molecular Technologies（同位素和分子技术研究发展中心）；Institute for Interdisciplinary Research in Bio-Nano-Sciences, Babes-Bolyai University（巴比什-博约伊大学生物纳米科学交叉研究所）
本文提出银涂层聚苯乙烯微球单层作为表面等离子共振传感器，可在透射和反射模式下工作，通过使用200nm微球揭示了增强光学透射带，反射模式比透射模式更高效，实验验证了吸附物位置对传感效率的影响。
2026-03-27 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Crystalline metal flakes: Platforms for advanced plasmonics and hybrid 2D material architectures
Swiss Federal Institute of Technology Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院）；Universität Würzburg（维尔茨堡大学）；Leibniz Institute of Photonic Technology（莱布尼茨光子技术研究所）；University of Southern Denmark（南丹麦大学）
晶体金属薄片在纳米光子学中作为多功能平台，具有高结晶度和光学质量，适用于先进等离子体学、量子光子学和混合光子系统，其优势在于低损耗和高精度纳米结构化能力。
2026-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.optics
Enhanced light-matter interaction in graphene-covered gold nanovoid arrays
目前正在探索石墨烯与贵金属纳米结构的组合，用于通过等离子体增强的强光-石墨烯相互作用。我们介绍了一种新的混合石墨烯-金属系统，用于研究在可见光范围内表现出共振的金空纳米结构的光-物质相互作用。石墨烯层与纳米空隙阵列的等离子体振子模式的强耦合导致底层等离子体振子共振的显著频率偏移，使得在单层石墨烯中超过30%的绝对光吸收和石墨烯的拉曼响应的高达700倍的增强。这些新的视角使我们能够验证金空阵列上石墨烯的存在，增强甚至使我们能够准确地量化层数。数值模拟和微扰理论分析进一步支持了实验观测。石墨烯金空平台有利于分子的传感，并且将R6 G染料分子置于石墨烯顶部，我们观察到R6 G拉曼指纹的强烈增强。这些结果为表面增强拉曼散射（SERS）的先进基底铺平了道路，具有在原子定义良好的石墨烯层上进行明确的单分子检测的潜力。
2013-06-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Anisotropic Second Harmonic Generation From Monocrystalline Gold Flakes
具有明确晶体学取向的贵金属构成了一类用于在纳米尺度上控制光-物质相互作用的有吸引力的材料。非线性光学过程对各向异性特别敏感，是纳米光学器件中结晶度的自然和通用探针。在这里，我们研究了单晶金片的非线性光学响应，揭示了从{111}表面的二次谐波产生的偏振依赖性，这在多晶薄膜中是明显不存在的。除了提出一种定向增强等离子体系统中的非线性响应的方法外，我们预计我们的研究结果可以用作表征晶体质量和取向的快速和非破坏性方法，这在未来的应用中可能具有重要意义。
2020-10-21 cond-mat.mes-hall physics.optics
