Fluorescence from metallic silver and iron nanoparticles prepared by exploding wire technique
本文报道了银和铁纳米粒子在不同溶液相和表面覆盖下的强烈可见荧光的观察结果。通过在纯水中爆炸纯银和铁丝,得到金属银和铁纳米颗粒。牛血清白蛋白吸附在银纳米粒子上后,其荧光强度增强。聚乙烯吡咯烷酮聚合物在爆炸介质中的存在导致铁纳米颗粒的稳定生长,具有增强的荧光强度。荧光被发现是表面/界面依赖。荧光是由于特征界面能带之间的电子跃迁。铁纳米颗粒的磁性从磁滞测量中得到证实。
2006-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Photoemission intermittency via stochastic gating in rubrene nanowires coupled to plasmonic silver nanoparticles
University of Rostock(罗斯托克大学)
研究通过随机门控在 rubrene 纳米线与等离子体银纳米颗粒耦合界面观察到光电发射间歇性现象,揭示了有机-等离子体界面中新的电荷辅助发射动态模式。
2026-05-21 cond-mat.mtrl-sci
Supershape nanoparticle plasmons
在这项工作中,我们提出了新的形状纳米粒子的名称supershape纳米粒子的操纵在一个磁盘纳米粒子的形态。研究了在粒子等离子体共振波长处超形状纳米粒子的电场分布。报道了分散介质和不同感官材料对粒子等离子体的影响。结果表明,超形状纳米粒子中存在多种等离子体激元模式。我们发现,高灵敏度的因素是可在supershape纳米粒子。该研究为等离子体传感器中多粒子等离子体的表征奠定了基础。
2017-09-17 cond-mat.mtrl-sci
Optical determination and identification of organic shells around nanoparticles: application to silver nanoparticles
我们提出了一种简单的方法来证明银纳米粒子周围的有机壳的存在。该方法是基于孤立的纳米粒子的光学消光测量和米氏计算预测的预期波长的局部表面等离子体共振的纳米粒子的存在和不存在的有机层之间的比较。这种方法适用于银纳米粒子,似乎是很好的保护氧化。通过表面增强拉曼光谱(SERS)测量的进一步实验表征允许将该保护壳鉴定为乙二醇。因此,结合LSPR和SERS测量可以证明被有机壳包围的其他等离子体纳米颗粒的存在和识别。
2013-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Localized Surface Plasmon Resonance in SnS:Ag Nano-composite Films
用热蒸发法制备的硫化锡(SnS)和银(Ag)纳米复合薄膜在可见光区的消光光谱中出现两个明显的吸收峰。消光光谱的理论建模表明,这两个峰(500 nm和580 nm)对应于由扁银纳米颗粒产生的纵模(LM)和横模(TM)表面等离子体共振峰。通过对样品的结构和形貌表征得到了Ag和SnS的晶粒尺寸,并根据实际样品的介电常数,将实验结果与理论结果进行了比较。该研究表明,银纳米颗粒有效地散射光,并可用于开发具有改进效率的基于等离子体激元的SnS太阳能电池。
2014-04-24 cond-mat.mtrl-sci
Localized surface plasmon resonance in silver nanoparticles: Atomistic first-principles time-dependent density-functional theory calculations
我们观察到使用从头算方法,局部表面等离子体共振在二十面体银纳米粒子的直径1和2 nm之间已经进入渐近区域,收敛接近经典的准静态极限约3.4 eV。我们的观察基础上的时间依赖的密度泛函理论模拟的二十面体银簇银$_{55}$(1.06 nm),银$_{147}$(1.60 nm),银$_{309}$(2.14 nm),和银$_{561}$(2.68 nm)。模拟方法结合了绝热GLLB-SC交换相关泛函和实时传输的原子轨道基组使用投影缀加波方法。该方法已实施的电子结构代码GPAW在这项工作的范围内。我们得到了很好的协议与实验数据和模拟结果,包括光电发射和等离子体共振。此外,我们可以将从头算结果推广到经典的准静态模型二十面体团簇。
2015-04-08 cond-mat.mtrl-sci
Antibacterial Melamine Foams Decorated with in Situ Synthesized Silver Nanoparticles
提出一步法在三聚氰胺泡沫上原位合成银纳米粒子,实现抗菌功能。该方法简便新颖,为抗菌材料制备提供新途径。
2024-02-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Dynamics Analysis Of Plasmon Resonance Modes In Nanoparticles
提出了一种新的理论方法来分析纳米粒子中等离子体激元模式的激发动力学。这种方法是基于双正交等离子体激元模式的扩展,它导致特定的等离子体激元模式的激发以及它们的稳态振幅和它们的衰减的时间动力学的预测。纳米粒子中等离子体激元模式的时间特性表示在它们的形状,介电常数色散关系和激发条件。在德鲁德模型的情况下,等离子体激元模式的时间动力学的解析表达式。
2007-01-29 cond-mat.mtrl-sci
On the prospects of enhance glass based devices with silver nanoparticles: the case of Pr3+ doped tellurite-tungstate glasses
增强型光学器件的发展依赖于关键材料的性能。在这种情况下,研究人员研究了金属纳米颗粒掺入活性稀土材料的影响。本文讨论了在常规熔体淬冷法制备的掺Pr ~(3+)碲钨酸盐玻璃(TWNN)中加入0.5%、1.0%和2.0%mol %的硝酸银对玻璃性能的影响。XRD曲线证实了TWNN玻璃的非晶结构性质。FTIR光谱鉴定了不同振动基团的存在。DSC曲线证实了添加银后热稳定性在70 ℃左右增加。吸收光谱观察到500 nm附近的表面等离子体共振(SPR)带。荧光测量显示增强和淬灭Pr 3+跃迁下的473 nm激发。在480-520 nm附近的谱带受SPR谱带的影响更大,并且在575-675 nm附近的谱带由于银纳米颗粒的存在而发光发射增加。此外,寿命衰减作为热处理时间的函数,也得到了验证。Ag提高了退火20小时的样品的寿命,并且随着Ag浓度的增加,寿命也延长。目前的研究结果表明,Pr 3 +-Ag共掺杂TWNN玻璃导致一些显着的改善,验证在性质,如寿命常数或发光强度,是一个有前途的候选人的光子器件。
2018-01-17 cond-mat.mtrl-sci
Direct observation of low frequency confined acoustic phonons in silver nanoparticles: Terahertz time domain spectroscopy
利用太赫兹时域光谱技术研究了嵌在聚乙烯醇基体中的银纳米粒子在0.1 ~ 2.5THz的低频受限声子谱。介电函数的实部和虚部示出了归因于银纳米颗粒的球形和环形模式的0.60 THz和2.12 THz处的两个频带,从而证明了太赫兹时域光谱作为拉曼光谱的互补技术在表征纳米颗粒中的有用性。
2010-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The role of surface plasmons in the decay of image-potential states on silver surfaces
单粒子和集体的表面激发在Ag表面上的像势态的衰变的综合效果进行了研究,并阐明了这些状态的寿命的实验测量和以前的理论预测之间的长期存在的差异的起源。虽然表面等离子体激元激发已预期减少的图像状态的寿命,我们证明,微妙的组合的空间变化的s-d极化在Ag和表面附近的许多电子相互作用的特征非局部性产生令人惊讶的长图像状态的寿命,与实验一致。
2002-07-18 cond-mat.mtrl-sci
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
Plasmon-induced demagnetization and magnetic switching in nickel nanoparticle arrays
我们报告的操纵磁化的飞秒激光脉冲在一个周期性阵列的圆柱形镍纳米粒子。通过在不同波长下的实验,我们发现集体表面等离子体共振的激发在零场下触发退磁或在小的垂直场下触发磁开关。这两种磁效应都可以通过等离子体激元诱导的镍纳米颗粒加热到居里温度来解释。模型计算证实了表面等离子体激元模式的激发和激光诱导的磁化强度变化之间的强相关性。
2017-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Towards automation of the polyol process for the synthesis of silver nanoparticles
金属纳米颗粒对光化学、能量转换和医学等不同科学领域产生了重大影响。在常用的纳米粒子中,银纳米粒子由于其抗菌性能以及在传感和催化方面的应用而特别令人感兴趣。然而,许多用于合成银纳米颗粒的方法通常不能产生明确的产物,主要障碍是高多分散性或缺乏粒度可调性。我们描述了一种自动化的方法,按需合成的可调颗粒的平均半径为3和5纳米,使用多元醇路线。多元醇方法是用于银纳米颗粒的有前景的路线,用作参考材料。我们使用小角X射线散射,动态光散射和其他方法表征了合成的纳米颗粒,表明自动化合成可以产生具有可重复和可调节特性的胶体。
2022-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Surface-Enhanced Plasmon Splitting in a Liquid-Crystal-Coated Gold Nanoparticle
我们发现,当金纳米粒子被一层薄的液晶液晶覆盖时,纳米粒子表面产生的形变可以增强纳米粒子表面等离子体的分裂。我们考虑三种可能的液晶指向矢配置在零电场:boojum对(南北极配置),棒球(四面体),和均匀。从使用离散偶极子近似的计算,我们发现,表面等离子体分裂是最大的boojum对,中间的均匀,和最小的棒球配置。boojum对的计算结果与实验结果符合得很好。我们的结论是,纳米粒子表面上的董事取向有很强的影响,但令人惊讶的是,这种变形实际上可以提高表面等离子体分裂。
2005-04-28 cond-mat.mtrl-sci
Silver Amalgam Nanoparticles and Microparticles: A Novel Plasmonic Platform for Spectroelectrochemistry
来自非常规材料的等离子体纳米颗粒可以改善甚至将一些新的功能引入到与等离子体固有相关的学科中,例如光化学或(光谱)电化学。例如,它们可以催化各种化学反应或在各种应用中充当纳米电极和光学换能器。银汞合金是这种非常规等离子体材料的完美例子,尽管它在电化学领域因其宽的阴极电位窗口和生物分子对其表面的强吸附亲和力而众所周知。在这项研究中,我们详细研究了由银汞合金制成的纳米颗粒和微米颗粒的光学性质,并将它们的等离子体共振与它们的形态相关联。我们使用光学光谱技术的合奏水平和电子能量损失光谱的单粒子水平上,以证明银汞合金本地化等离子体共振,从紫外线的所有方式到中红外波长覆盖的非常宽的光谱范围。我们的研究结果建立银汞合金作为一个合适的材料引入等离子体功能的光化学和光谱电化学系统,其中等离子体增强的电磁场和发光过程可以协同满足优越的电化学特性的汞。
2019-06-27 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Coupling of spontaneous emission from GaN/AlN quantum dots into silver surface plasmons
我们已经证明了表面等离子体激元诱导的自发发射率的变化,在紫外区在~ 375-380 nm,使用AlN/GAN量子点(QD)。使用时间分辨和连续波光致发光测量,AlN/GAN量子点的复合率被证明是增强时,自发发射共振耦合到金属表面等离子体模式。通过Ag-表面等离子体激元模式的激子复合过程被观察到比在正常QD自发发射中快多达3-7倍,并且强烈地依赖于发射波长和银厚度。
2004-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical absorption and photoluminescence spectroscopy of the growth of silver nanoparticles
光吸收和光致发光(PL)光谱实验的结果表明,激子的银交换玻璃样品中的形成。这些发现是首次报道。此外,我们调查的银交换玻璃样品的光电发射性能的显着变化作为退火后温度的函数。观察到的变化被认为是由于在玻璃基质的热处理过程中的银和氧键合的结构重排。事实上,光电子能谱学确实揭示了在高真空气氛中退火的热效应引起的银交换钠玻璃样品的这些化学转变。通过精确的光谱研究,在这封信中已经建立了温度引起的PL强度变化和银纳米颗粒的热生长之间的重要相关性。
2005-02-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
First--principles calculation of the plasmon resonance and of the reflectance spectrum of Silver in the GW approximation
我们表明,在银的等离子体共振的位置和宽度是正确的从头计算包括自能效应的GW近似预测。与简单金属和半导体不同,准粒子修正起着关键作用,对于获得与实验数据定量一致的电子能量损失至关重要。尖锐的反射率最小值在3.92 eV,不能复制内DFT-LDA,也很好地描述内GW。目前的结果解决了两个未解决的缺点银的线性响应计算。
2002-06-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Extracellular biosynthesis of silver nanoparticles from Plant Growth Promoting Rhizobacteria Pseudomonas sp
开发可靠和环保的金属纳米颗粒合成工艺是纳米技术应用领域的重要一步。利用植物根际促生细菌Pseudomonassp.ARS22的培养上清液,在细胞外合成纳米银颗粒。利用紫外可见光谱对假单胞菌ARS 22合成AgNPs的过程进行了监测,发现在410 nm处有一个表面等离子体共振峰,这是AgNPs的一个重要特征。此外,arsAgNPs的形态,元素,功能和热特性进行了使用电子和原子显微镜,FTIR光谱和原子力显微镜,分别。arsAgNPs呈球形。DebyeScherrer方程用于计算颗粒尺寸,并且观察到尺寸约为10至30 nm的银纳米颗粒。还原过程是细胞外的,这使得它成为合成银纳米颗粒的更容易的方法。
2015-11-06 cond-mat.mtrl-sci physics.bio-ph physics.chem-ph
Quantum-Spillover-Enhanced Surface-Plasmonic Absorption at the Interface of Silver and High-Index Dielectrics
我们证明了一个意想不到的强大的表面等离子体吸收的界面处的银和高指数的电子和光子光谱的基础上。测量的吸收带宽和强度与经典理论有很大的偏差。我们的密度泛函计算很好地预测了这种现象的发生。结果表明,由于在这样的界面处的低金属-介电功函数,传导电子可以显示出剧烈的量子溢出,导致界面电子-空穴对的产生主导表面等离子体的衰减。这一发现对于理解和设计利用贵金属和高折射率金属的量子纳米等离子体器件具有根本的重要性。
2015-10-29 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Atomic and electronic structures of stable linear carbon chains on Ag-nanoparticles
在这项工作中,我们报告的X射线光电子(XPS)和价带(VB)光谱测量的无表面活性剂的银纳米粒子和银/线性碳链(Ag@LCC)结构的脉冲激光烧蚀(PLA)在水中制备。我们的测量结果表明,显着的氧化,只有在表面上的银纳米粒子与许多共价碳-银键,但只有可忽略不计的碳-氧键的痕迹。理论模型还提供了证据,证明线性碳链与纯的和部分氧化的银表面之间形成了牢固的碳-银键。理论和实验的电子结构的比较也提供了证据的存在下,非氧化的线性碳链的银表面。为了评估化学稳定性,我们研究了氧化物种(水和氧气)的物理吸附的能量学,发现这种吸附比线性碳链的吸附更优选在氧化或原始银表面上,这使得LCC氧化的初始步骤在能量上是不利的。
2017-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Molecular dynamic simulation on the density of titanium dioxide and silver water-based nanofluids
本研究利用分子动力学模拟来仔细研究纳米颗粒的类型和体积分数对纳米流体的密度的影响,即银(作为亲水性的情况下)和二氧化钛(作为疏水性的情况下)水基纳米流体。TiO 2的离子结构与银-水纳米流体中的固-液相互作用不同。纳米层的厚度由纳米颗粒周围形成的密度分布估计,并包括在密度计算中。研究发现,纳米粒子与周围水之间的原子间相互作用势的类型对纳米层的厚度有很大的影响。纳米粒子的疏水/亲水性对纳米层的密度和厚度有重要影响。结果表明,随着纳米颗粒体积分数的增加,传统的二元混合物和三元混合物计算纳米流体密度的公式之间的差异增大。这表明纳米层的效果在高体积分数下变得更加显著。
2021-03-12 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Comparison of the Resistivities of Nanostructured Films Made from Silver, Copper-Silver and Copper Nanoparticle and Nanowire Suspensions
本研究对比了喷雾沉积和喷墨印刷制备的银、铜及铜-银纳米线和纳米颗粒薄膜的电导率与烧结行为,发现纳米线薄膜仅需200 C即可获高电导率,而纳米颗粒薄膜需300-350 C的更高温度。
2023-10-19 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Aggregation of dipolar molecules in SiO$_2$ hybrid organic inorganic films: use of silver nanoparticles as inhibitors of molecular aggregation
本研究提出利用银纳米颗粒作为抑制剂,有效抑制SiO$_2$有机无机杂化薄膜中偶极发色团的聚集,从而提升二阶非线性光学器件的性能。
2025-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Seeded growth of monodisperse and spherical silver nanoparticles
针对直径在100 nm以下的球形单分散银纳米粒子,探讨了银粒子的异相成核潜力。金种子颗粒,主要是由一个火花放电发生器产生的,通过三区管式炉的氮气进行。在炉的第一区中在1210 °C下蒸发银,并在随后的区中分别加热至730 °C和390 °C进行颗粒生长和成形。生成的气溶胶进行监测,通过扫描迁移率粒度仪(SMPS),而参数,如炉温度,种子颗粒的大小和浓度和氮气载气流量,进行了研究。离线原子力显微镜(AFM)和透射电子显微镜(TEM)被用来表征银纳米粒子的形态,除了SMPS扫描。可以制备具有大于115 nm的迁移率直径和在高达5e 5cm ^{-3}的浓度下通常为1.09或更低的几何标准偏差的球形银纳米颗粒。单分散气溶胶的移动直径可以通过改变炉温度或金种子颗粒的尺寸在50 nm至115 nm的范围内变化。元素分析表明,来自晶种颗粒的金与银形成均匀的合金(< 3.5原子%的金)。生长机理不能明确地确定,因为所获得的银颗粒可能来源于银蒸气在晶种颗粒上的非均质成核,或者来源于晶种颗粒与较小的均匀成核的银颗粒的凝聚和聚结。此外,窄的尺寸分布提供了在额外的迁移率选择过程之后获得足够浓度的唯一单电荷、单分散校准气溶胶的机会。
2014-06-23 cond-mat.mtrl-sci physics.ao-ph physics.chem-ph
Surface Plasmon Enhanced Photoconductance of Gold Nanoparticle Arrays with Incorporated Alkane Linkers
我们报告了一个光电导增益效应的二维阵列的金纳米粒子,其中烷烃分子插入。纳米颗粒阵列是由链烷硫醇包覆的金纳米颗粒通过自组装过程形成的,随后它们通过微接触印刷技术在Si/SiO2芯片上图案化。我们发现,阵列的光电导强烈增强的纳米粒子的表面等离子体激元的频率。我们解释的观察作为一个辐射热增强的纳米粒子阵列的电导后,激发表面等离子体共振。
2009-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Silver-Platinum nanoparticles and nanodroplets supported on silica surfaces: structure and chemical ordering
本文通过蒙特卡罗模拟研究二氧化硅支撑体的无序与粗糙度对AgPt纳米颗粒结构和化学有序性的影响,揭示弱相互作用基底界面处原子排列的变化规律。
2023-07-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
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
Dynamic effect of electron-number parity in metal nanoparticles
宇称是科学中普遍存在的概念,是描述物理系统的基本原则。纳米尺度的金属物体预计将显示出显着的差异,在物理性质取决于电子数奇偶校验。然而,由于纳米颗粒的各种特征的变化,在真实的金属纳米颗粒中的电子数宇称效应的识别仍然是难以捉摸的。在这里,我们报告的核磁共振(NMR)检测银纳米粒子的电子数宇称的动态效应。与理论建模的NMR弛豫在银纳米粒子,测得的核自旋-晶格弛豫速率被发现成正比的电子数奇偶依赖的磁化率和温度。这一观察结果证明了银纳米粒子中电子数宇称支配的自旋动力学。
2022-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Resonance energy transfer from a fluorescent dye molecule to plasmon and electron-hole excitations of a metal nanoparticle
我们研究了染料分子到金属纳米粒子的电子激发能转移速率的距离依赖性。使用球形的jeltron模型,我们评估的速率对应于l = 1,2和3模式的纳米粒子的激发。我们的计算同时考虑了电子-空穴对和纳米粒子的等离子体激元激发。在大距离下,该速率遵循传统的R^-6依赖性,而在较短距离下,则观察到与此行为的微小偏差。在杰尔夫模型的框架内,不可能将实验观察到的速率对d^-4的依赖性归因于等离子体激元或电子-氢对激发的能量转移。
2007-04-10 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Strong exciton-plasmon coupling in MoS2 coupled with plasmonic lattice
我们证明了强烈的激子-等离子体激元耦合在银纳米盘阵列集成与单层二硫化钼通过角度分辨反射显微镜光谱的耦合系统。观察到强激子-等离子体激元耦合,激子-等离子体激元耦合强度在77 K下高达58 meV,其在室温下也存活。强耦合涉及三种类型的共振:二硫化钼激子,局部表面等离子体共振(LSPR)的个别银纳米盘和等离子体晶格共振的纳米盘阵列。我们发现,激子-等离子体激元耦合强度,极化激元成分和色散可以有效地工程通过调整等离子体晶格的几何形状,这使得该系统有望实现新颖的二维等离子体激元极化激元器件。
2015-11-12 cond-mat.mtrl-sci 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
Metal nanoparticles with sharp corners: Universal properties of plasmon resonances
我们预测同时发生的两个基本现象的金属纳米粒子具有尖锐的角落:第一,主要的等离子体偶极模式经历强烈的红移与减少角落曲率半径;其谐振频率控制的顶角的角落和归一化(颗粒尺寸)的角落曲率。第二,分裂的等离子体激元模式在拐角处经历强局部化。总而言之,这为定制金属纳米结构铺平了道路,提供局部等离子体激元的波长选择性激发以及线性和非线性光学现象的强近场增强。
2012-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Multiscale Simulation of Quantum Nanosystems: Plasmonics of Silver Particles
量子纳米系统涉及费米子或玻色子在空间和时间的多个尺度上的耦合动力学。实例包括量子点、超导或磁性纳米颗粒、分子线和石墨烯纳米带。这里感兴趣的组件中的电子数量(10^3到10^9)对传统的量子计算提出了挑战。然而,从演绎多尺度分析的结果产生粗粒度的波动方程,捕捉这些系统的较长尺度的量子动力学;一个同伴的短尺度方程也被开发,允许建设的有效质量和相互作用中涉及的粗粒度波动方程。该理论为量子纳米系统的模拟提供了一种有效的算法,并在此实现。用变分蒙特卡罗方法模拟了长尺度和短尺度过程的共同演化。该方法不需要实验数据进行校准。它是通过实验数据和TDDFT预测等离子体激元光谱的纳米粒子的尺寸依赖性进行验证。
2011-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas