Dynamical polarization function, plasmons, their damping and collective effects in semi-Dirac bands
本文计算了零带隙半狄拉克能带的动力学极化与等离激元色散，发现其强各向异性兼具二维电子气和石墨烯特征，且有限倾斜下等离激元能量增加可作为谱特征标志。
2023-12-26 cond-mat.mes-hall
Coulomb screening and collective excitations in biased bilayer graphene
研究了垂直偏压下双层石墨烯的库仑屏蔽特性和等离子体激元谱。施加在两个石墨烯层之间的偏置电压打开了单粒子能谱中的间隙，并修改了多体关联和集体激发。能隙可以软化等离子体振子模式，并导致等离子体振子从朗道阻尼模式到非阻尼模式的交叉。长寿命的等离子体激元模式可以在实验中观察到，并且可能具有器件应用的潜力。
2010-01-15 cond-mat.mes-hall
Giant Collective Spin-Orbit Field in a Quantum Well: Fine Structure of Spin Plasmons
我们利用磁场的非弹性光散射研究量子阱中的子带间自旋等离子体。我们证明了存在一个巨大的集体自旋轨道（SO）场，分裂成一个三重态的自旋等离子体光谱。这种效应是显著的，因为每个单独的电子将被期望在它自己的动量依赖的SO场中进动，导致D 'yakonov-Perel'退相。相反，多体效应导致SO场在集体水平上的显著组织。宏观自旋矩是由一个统一的集体SO场量子化的，比单独的SO场高五倍。我们提供了一个动力空间制图这一领域。
2013-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transmission Line Theory of Collective Plasma Excitations in Periodic Two-Dimensional Electron Systems: Finite Plasmonic Crystals and Tamm States
本文提出了一个在半导体异质结构中光栅门控二维电子气（2DEG）中形成的一维等离子体激元晶体的综合理论。为了描述集体等离子体激发的2DEG，我们开发了一个广义的传输线理论形式主义一致的等离子体流体动力学模型。然后，我们应用这种形式主义来分析的等离子体光谱的2DEG系统的电子密度和/或门屏蔽的阶梯状周期性变化。我们表明，在一个周期性调制的2DEG，等离子体激元晶体的形成，并推导出封闭形式的解析表达式描述其能带谱的无限和有限尺寸的晶体。我们的研究结果表明，电子密度调制的等离子体激元带隙宽度的非单调依赖。在等离子体激元以共振方式传播通过周期性2DEG的所谓透明点处，等离子体激元带隙消失。在半无限等离子体晶体中，我们证明了等离子体Tamm态的形成，并解析推导出它们的能量色散和空间局域化。最后，我们提出了详细的数值分析的等离子体能带结构的有限四周期等离子体晶体终止于欧姆接触或无限的障碍上的每一边。我们跟踪的等离子体激元带谱的演变，包括Tamm状态，随着电子密度调制的变化，并分析形成的Tamm状态所需的边界条件。我们还分析了在短长度等离子体激元晶体的相对边缘处形成的Tamm状态之间的相互作用。我们的理论方法的有效性，证实了在短调制等离子体激元腔中的等离子体激元晶体的实验研究，表现出良好的定量理论和实验之间的协议。
2012-11-26 cond-mat.mes-hall
Giant circular dichroism of a molecule in a region of strong plasmon resonances between two neighboring gold nanocrystals
我们报道了插入等离子体热点的分子的巨圆二色性。天然存在的分子和生物分子通常在UV范围内具有CD信号，而等离子体纳米晶体在可见光谱区间内表现出强等离子体共振。因此，手性分子的激发和等离子体共振通常是非共振的。尽管如此，我们从理论上证明，它是可能的，以创建强增强的分子CD利用等离子体激元。这项任务是双重挑战，因为它需要在可见光区的分子CD的创建和增强。我们证明了这种效果的模型，其中包括一个手性分子和等离子体激元二聚体。等离子体CD的相关机制来自库仑相互作用，该相互作用在等离子体热点中被极大地放大。
2012-09-28 cond-mat.mes-hall
Enhancing the hybridization of plasmons in graphene with 2D superconductor collective modes
我们探索的方式，其中石墨烯片和2D超导体的单层之间的紧密接近，可以导致它们的集体激发之间的杂交。我们考虑由石墨烯片和2D超导体单层的组合形成的异质结构。石墨烯等离子体激元可以存在的能量范围很广，加上它的可调谐性，使得这种异质结构成为探测超导体多体物理的有前途的平台。我们表明，石墨烯等离子体和Bardasis-Schrieffer模式的2D超导体之间的杂交结果在近场反射系数的异质结构，这在原则上可以观察到在扫描近场显微镜实验的清晰签名。
2021-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Plasmon Resonances and Tachyon Ghost Modes in Highly Conducting Sheets
二维电子气体中的等离子体极化激元模式具有双重场物质性质，当电导率超过光速设定的特定阈值时，这种性质赋予它们不寻常的性质。在这种情况下，等离子体激元与超光速粒子（假想的超光速粒子）有着有趣的关系。虽然不能直接观察到，但快子直接影响等离子体振子模式的性质。即，在"快子"状态中，即使当载流子碰撞率$γ$超过等离子体共振频率时，等离子体共振也保持尖锐。随着$γ$的增加，共振具有经常性的行为，首先变宽，然后变窄，并获得不对称的非洛伦兹线形，其幂律尾部延伸到快子连续体$ω>ck$中。这种不寻常的行为可能与位于复杂$ω$平面中$ω>ck$分支切口下方的快子极的性质有关：随着$γ$的生长，快子极接近光锥并与等离子体杂交。窄共振持续$γ>ω$，随着不寻常的密度和温度依赖性的共振频率，提供了清晰的快子制度的签名。
2020-05-24 cond-mat.mes-hall
Collective multimode strong coupling in plasmonic nanocavities
本文研究了等离子体纳米腔中的多模强耦合现象，揭示了非共振模式在引发新型集体相互作用中的关键作用，并划分了单模、多模和集体多模强耦合三个区域，为光驱动量子技术中的超快能量转移提供了理论基础。
2024-11-12 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Plasmon ruler with gold nanorod dimers: utilizing the second-order resonance
介绍了利用金纳米棒π-二聚体的二阶等离子体共振作为等离子体标尺的思想。我们报告一个质的不同的依赖性的等离子体共振位移粒子间的距离为第一和第二阶的纵向模式，扩展等离子体统治者的工作范围的距离值为400 nm。
2014-01-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Plasmon resonance sensitivity in fine metal particle
在不同的分析方法的框架内，从理论上研究了在扁长形和扁球形细金属颗粒中的表面等离子体共振的波长位置对包埋溶液的折射率、颗粒形状和电子温度的敏感性。所有的计算都以单个钾纳米粒子为例进行了说明。
2014-03-06 cond-mat.mes-hall
Collective excitations in spin-polarized bilayer graphene
我们计算了自旋极化BLG系统中等离子体振荡的频率和阻尼率。利用动力学介电函数的长波近似，我们得到了等离子体频率的解析表达式，表明自旋极化度P对长波等离子体频率的影响可以忽略。数值计算表明，自旋极化度对等离子体频率的影响在小（大）波矢处较小（较大），且阻尼率的最大值随P的增大而增大。我们还研究了不同自旋极化度下载流子密度和衬底介电常数对等离子体特性的影响。数值计算的临界波矢，在等离子体色散曲线击中电子-空穴连续体的边缘，减少与P，可以用来确定实验的自旋极化的程度。
2020-10-21 cond-mat.mes-hall
Confronting theoretical results of localized and additional surface plasmon resonances in silver nanoparticles with EELS measurements
Raza等人最近观察到，在封装在氮化硅中的银纳米颗粒中，局部表面等离子体共振和额外的表面等离子体共振的能量蓝移非常大，这还没有完全理解。利用由两个子系统组成的量子模型分别描述金属纳米球的传导电子的质心和内禀运动，以及质心与金属纳米球外的传导电子之间的耦合，首次推导出局域表面等离子体共振的广义能量和谱线展宽尺寸依赖性，克服了通常的1/R尺寸依赖性的发散缺陷.其次，我们提出金属纳米球中的附加表面等离子体共振起源于质心子系统的第一激发态到基态的跃迁，其能级由系统的简并态对校正，系统的简并态对由质心和传导电子的本征运动组成。然后，我们实现了这种额外的表面等离子体共振的银纳米粒子封装在氮化硅和计算结果与实验结果一致。此外，我们得到了一个新的局域表面等离子体共振的能量表达式，我们成功地解释了非常大的能量蓝移的局域表面等离子体共振在几纳米银纳米粒子封装在氮化硅。最后，我们计算了银纳米粒子在碳膜上的局域和附加表面等离子体共振能，计算结果完美地解释了Scholl等人的实验测量。
2020-09-30 cond-mat.mes-hall
Quadrupole Plasmon Excitations in Confined One-dimensional Systems
用本征方程方法预言了一维受限电子系统中一种新的电子集体激发模式（四极等离子体激元）的存在和性质。基于含时密度泛函理论，提出了计算受限系统中集体激发的本征方程。用这种方法可以找出一维系统中所有的集体激发模式。这些模式包括偶极等离子体和四极等离子体。偶极等离子体激元模式对应于感生电荷的反对称振荡，并且可以被示为偶极响应的共振。在四极等离子体激元模式中，感应电荷分布是对称的，并且偶极响应消失。电子在四极模中的运动类似于原子在声子呼吸模中的振动。这种等离子体激元可以表现为四极共振响应，并且必须由非均匀场激发。
2014-01-01 cond-mat.mes-hall
Dirac plasmons in bipartite lattices of metallic nanoparticles
我们从理论上研究了由金属纳米颗粒的二维阵列构成的“石墨烯类”等离子体超材料，包括具有和不具有反转对称性的完美蜂窝结构，以及通用的二分晶格。不同纳米颗粒中局部表面等离子体之间的偶极相互作用产生了在整个晶格上延伸的集体等离子体。我们研究了集体等离子体激元的能带结构，并揭示了它的可调谐性与局部表面等离子体激元的偶极矩的方向。根据偶极子的取向，我们确定了一个相图的集体等离子体激元色散的无间隙或有间隙的阶段。我们表明，在相图中的无间隙阶段的特点是集体等离子体表现为无质量的手性狄拉克粒子，在类比与电子在石墨烯。当蜂窝结构的反转对称性被破坏时，集体等离子体被描述为具有能量依赖的Berry相位的带隙手性狄拉克模式。我们进一步放松的几何对称性的蜂窝结构，通过分析一般的二分六边形晶格。在这种情况下，我们研究的相图的演变，并揭示了出现一个序列的拓扑相变时，一个六边形的子晶格是逐步转移相对于其他。
2015-02-13 cond-mat.mes-hall physics.optics
Universal nature of collective plasmonic excitations in finite 1-D carbon-based nanostructures
Tomonaga-Luttinger（TL）理论预测了有限长度的一维纳米结构导体中的集体等离子体共振，其变化大致与结构的长度成反比。深入的定量了解这种共振，还没有明确确定在实验中，到目前为止，将是非常宝贵的未来几代的纳米光子和纳米电子器件，采用1-D导体。在这里，我们提供的等离子体共振在一些代表性的1-D有限的碳基纳米结构使用第一原理计算电子光谱研究的证据。我们的专用实时空间/实时全电子时间依赖密度泛函理论（TDDFT）模拟器可以执行激发态计算，以获得正确的频率为已知的光学跃迁，并捕捉各种纳米效应，包括集体等离子体激元激发。一维等离子体激元的存在是普遍预测的各种数值实验，这也证明了共振分裂的现象。对于所研究的金属碳纳米管，等离子体激元预计与无限长一维结构的T-L等离子体激元有关。
2015-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Collective excitations in biased bilayer graphene: Temperature effects
在无规相位近似下，研究了温度对偏压双层石墨烯中集体激发的影响。从系统的温度动力学介电函数的零点出发，我们发现了一个弱阻尼等离子体激元模。对于给定的静电势偏压，在低（高）温度T下，等离子体激元频率随温度T变化很小（显著增加）。我们还研究了在有限温度下，偏压和载流子密度对系统等离激元频率的影响。
2020-10-21 cond-mat.mes-hall
Collective modes of doped graphene and a standard 2DEG in a strong magnetic field: linear magneto-plasmons versus magneto-excitons
在整数量子霍尔制度的掺杂石墨烯层揭示了一个非常不寻常的粒子-空穴激发光谱，这是从随机相位近似的动态极化率计算。我们发现，在一个磁场中的石墨烯中的基本中性激发是不同于那些标准的二维电子气（2DEG）：除了上混合模式，粒子-空穴光谱重组的线性磁等离子体，分散大致平行于$ω=v_F q$，而不是通常的水平（几乎无色散）磁激子。这些模式可以在非弹性光散射实验中检测到。
2009-07-25 cond-mat.mes-hall
Coherent plasmon and phonon-plasmon resonances in carbon nanotubes
碳纳米管为一维电子系统的等离子体物理提供了一个难得的切入点。通过将纯化的纳米管组装成均匀尺寸的阵列，我们表明它们支持相干等离子体共振，这些等离子体增强并与声子杂交，并且声子-等离子体共振具有高达10的品质因数。由于相干纳米管等离子体可以加强光与物质的相互作用，因此它为表面增强红外光谱和纳米级可调高性能光学器件提供了一个引人注目的平台。
2017-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Spin-plasmons in topological insulator
研究了三维强拓扑绝缘体表面螺旋电子液体中的集体等离子体激元激发。这些激发的性质和内部结构进行了研究。由于拓扑绝缘体表面上的螺旋液体中的自旋动量锁定，集体激发应该表现为耦合的电荷和自旋密度波。
2011-07-23 cond-mat.mes-hall
Resonance Plasmon Linewidth Oscillations in Spheroidal Metallic Nanoparticle Embedded in a Dielectric Matrix
动力学的方法被应用到计算的振荡的表面等离子体激元线宽在球形金属纳米粒子嵌入在任何电介质中。主要的注意力集中在情况下，当自由电子路径是远远大于颗粒尺寸。等离子体共振的线宽作为粒子半径的函数，形状，周围介质的介电常数，和光的频率进行了详细的研究。研究发现，共振等离子体激元线宽随颗粒尺寸和周围介质介电常数的增大而振荡。主要的注意力是支付给电子表面散射等离子体衰变的贡献。以不同半径的钠纳米粒子为例，计算了等离子体共振线宽。动力学方法中得到的结果与已知的从其他模型进行了比较。辐射阻尼的作用进行了讨论。
2012-12-13 cond-mat.mes-hall
Possible dimensionality transition behavior in localized plasmon resonances of confinement-controlled graphene devices
我们研究了受限控制石墨烯器件中石墨烯局域等离子体共振的维度跃迁行为。我们首先证明了一种可能性的维度过渡，基于设备的载流子密度依赖性，从二维等离子体共振到一维等离子体共振。我们在同一片光学透明晶片上制作了光学透明器件和电输运器件。这些设备允许载流子密度和等离子体共振峰位置之间的详细控制和分析。从平方根n（二维）到常数（一维）的载流子密度与基于线性能带结构材料中狄拉克费米子载流子的理论预测一致。
2021-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Surface Plasmon Resonance in a metallic nanoparticle embedded in a semiconductor matrix: exciton-plasmon coupling
我们考虑了金属纳米颗粒（NP）中的局域表面等离子体激元与NP嵌入的半导体基质中的激子或弱相互作用的电子-空穴对之间的电磁耦合效应。推导出一个表达式的NP极化率重整化通过这种耦合和两种可能的情况进行了分析，都与Fano型共振的条件：（i）窄束缚激子过渡重叠的NP表面等离子体共振（SPR），和（ii）SPR重叠的抛物线吸收带由于在半导体中的电子-空穴跃迁。在这两种情况下，吸收带线形都是强非洛伦兹的，并且类似于情况（i）中的典型Fano光谱。然而，它看起来不同的情况下（ii）发生的金纳米粒子嵌入在CuO膜和使用的重正化极化率在这项工作中得到的许可证，以获得一个非常好的拟合实验测得的LSPR线形。
2018-10-04 cond-mat.mes-hall
Dirac-like plasmons in honeycomb lattices of metallic nanoparticles
我们考虑一个二维的蜂窝状晶格的金属纳米粒子，每个支持本地化的表面等离子体，并研究的量子特性的集体等离子体产生的近场偶极相互作用的纳米粒子之间。我们分析调查的色散，有效的哈密顿量和本征态的集体等离子体的任意取向的个人的偶极矩。当偏振点接近平面的法线时，光谱呈现狄拉克锥，类似于石墨烯的电子能带结构中存在的那些。我们推导出集体等离子体激元的有效狄拉克哈密顿量，并表明相应的旋量本征态代表狄拉克样的无质量玻色子激发，在石墨烯中的电子，如一个非平凡的贝里相位和不存在背散射光滑的不均匀性，目前类似的效果。我们进一步讨论了如何可以操纵狄拉克点的布里渊区，并打开一个缺口，集体等离子体分散通过修改局部表面等离子体的偏振，铺平了道路，一个完全可调的等离子体类似物的石墨烯。
2013-03-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Anomaly in the relaxation dynamics close to the surface plasmon resonance
我们提出了一个解释的异常行为中观察到的贵金属纳米粒子的差分光传输的弛豫动力学。利用表面等离子体激元共振的位置和宽度的温度依赖性，我们得到了很强的频率依赖性的时间演化的传输接近共振。特别是，我们的方法解释了等离子体频率以下的减速。这种解释是独立的附近的带间过渡的存在下，已被调用之前。因此，我们认为，异常也应该出现碱性纳米粒子。
2007-03-27 cond-mat.mes-hall
Electrical Control of Plasmon Resonance with Graphene
表面等离子体激元以其独特的能力将光集中到亚波长体积中，使得光子科学取得了巨大进步，从纳米天线和单分子拉曼散射到等离子体波导和超材料。在许多应用中，期望用电场原位控制表面等离子体共振。石墨烯以其独特的可调光学性质提供了与纳米结构集成以实现这种控制的理想材料。在这里，我们证明了在由混合石墨烯-金纳米棒结构组成的模型系统中等离子体共振的有效调制。在电选通时，石墨烯中的强光学跃迁可以被打开和关闭，这导致金纳米棒中等离子体共振的共振频率和品质因数两者的显著调制。石墨烯-纳米金属混合结构，例如石墨烯和金纳米棒的组合，为等离子体共振的电控制提供了一种通用且强大的方法。它为新型有源光学器件和深亚波长尺度的等离子体激元电路提供了希望。
2012-06-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Quasiclassical nonlinear plasmon resonance in graphene
石墨烯中的电子表现得像相对论性狄拉克粒子，可以以等离子体激元-极化激元的形式将光速降低两个数量级。在这里，我们将展示这些属性如何导致一个特殊的非线性等离子体激元响应的准经典制度的太赫兹频率。一方面，我们展示了相对论性克莱因隧穿效应是如何抑制带间等离子体阻尼的。另一方面，我们证明了当等离子体速度接近与电子费米速度共振时，非线性带内响应的巨大增强。这种对等离子体强度的极端敏感性可以用于新的太赫兹技术。
2020-02-28 cond-mat.mes-hall physics.optics
Modulation of a surface plasmon-polariton resonance by sub-terahertz diffracted coherent phonons
相干亚太赫兹声子入射到沉积在电介质衬底上的金光栅上经历衍射，从而引起表面等离子体激元-极化激元共振的改变。这导致在等离子体激元-极化激元共振附近的可见光的结构的反射率的有效高频调制（高达110 GHz）。通过设计提供等离子体极化激元和声子共振的周期性纳米结构来实现高调制效率。我们的理论分析表明，等离子体激元极化激元共振的动态变化是由光栅内的高阶声子共振频率的狭缝宽度的调制。
2012-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Temperature effects on the surface plasmon resonance in copper nanoparticles
在293 - 460 K的温度区间内，研究了尺寸为17 - 59 nm的铜纳米粒子在二氧化硅基质中的表面等离子体共振的能量和宽度随温度的变化。温度的升高导致纳米铜粒子的表面等离子体共振峰的红移和展宽。所获得的依赖性进行分析的理论模型的框架内考虑的纳米粒子的热膨胀，在纳米粒子中的电子-声子散射，和主机矩阵的介电常数的温度依赖性。热膨胀是导致铜纳米颗粒表面等离子体共振温度诱导红移的主要机制。铜纳米粒子的热体积膨胀系数被发现是在所研究的尺寸范围内的尺寸无关。同时，随着温度的升高，电子-声子散射速率的增加被证明是铜纳米颗粒表面等离子体共振加宽的主要机制。
2013-03-15 cond-mat.mes-hall
Probing Plasmons in Graphene by Resonance Energy Transfer
我们提出了一种新的方法来探测石墨烯中的电子激发，通过监测荧光猝灭的半导体量子点（或染料分子）由于共振能量转移到石墨烯片。我们展示了如何通过控制背栅电压和量子点与石墨烯之间的距离来准确提取石墨烯中等离子体激元（以及其他电子激发）的色散关系。
2011-08-16 cond-mat.mes-hall
Multi-Photon Transitions in Coupled Plasmon-Cyclotron Resonance Measured by Millimeter-Wave Reflection
我们建立了一个低温微波波导干涉仪，用于测量二维电子气的高频特性。耦合等离子体回旋共振（PCR）光谱用于提取有效质量，体等离子体频率，和载流子弛豫时间。与传统的透射光谱相比，这种方法不需要样品制备，并且是无损的。PCR信号可以用低至10 nW的微波功率源解析。我们观察到PCR的多光子跃迁制度，这已被提出是相关的微波诱导的电阻振荡。
2016-12-15 cond-mat.mes-hall
Collective Modes of Massive Dirac Fermions in Armchair Graphene Nanoribbons
采用pz轨道紧束缚模型和第三近邻（3nn）耦合，研究了原子宽度为N = 5的本征和非本征扶手椅型石墨烯纳米带的等离激元色散特性.耦合参数是通过将3nn色散拟合到扩展的休克尔理论的色散来获得的。由此产生的大质量狄拉克费米子系统具有带隙E_g \approx 64 meV。非本征等离子体色散关系被发现接近一个共同的色散曲线的化学势$μ$增加，而本征等离子体色散关系被发现有能量和动量阈值。我们还报告了一个分析模型的外在等离子体群速度在q \rightarrow 0限制。
2012-04-23 cond-mat.mes-hall
Birefringent Curvature Control of Surface Plasmons and Collective Emission
Max Planck Institute for the Science of Light（马克斯·普朗克光科学研究所）；Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡大学）
本文推导了弱弯曲曲面等离子体极化子的二维波方程，通过几何势项区分凸凹界面，预测了材料介电常数比等于黄金比平方时各向异性项消失，并展示了量子发射体在曲面金属球体上的合作频率偏移和辐射率再分布。
2026-08-13 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Temperature dependence of the surface plasmon resonance in small electron gas fragments, self consistent field approximation
采用随机相位近似下的电子气模型计算了小金属球中表面等离子体共振的温度依赖性。计算主要致力于研究直径至少为10 nm的球体，其中量子效应仍然是相关的，简单的等离子体激元极点近似的介电函数是不合适的。我们发现，当温度升高时，等离子体共振位置可能发生蓝移，同时保持球的大小不变。只有当温度占费米能的很大一部分时，蓝移才是明显的。这些结果提供了一个高的时间分辨率的泵和探测实验的指导，并定制研究与晶格热化发生之前的激发电子系统。
2017-04-27 cond-mat.mes-hall
Graphene-coated holey metal films: tunable molecular sensing by surface plasmon resonance
我们报道了在一个亚波长尺寸的多孔二维光栅中的表面等离子体共振的增强，该光栅是在由石墨烯片涂覆的金薄膜中钻出的。这种增强源于石墨烯中的载流子与金表面等离子体激元之间的耦合。主等离子体共振峰位于1.5微米左右。一个较低的限制金诱导的掺杂浓度的石墨烯的规定，这种架构的分子传感的兴趣也突出。
2013-05-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Cyclotron Resonance of an Interacting Polaron Gas in a Quantum Well. Magneto-Plasmon-Phonon Mixing
在考虑磁等离子体声子混合和能带非抛物性的情况下，对GaAs/AlAs量子阱中相互作用极化子气体的回旋共振谱进行了理论研究.不同的磁等离子体声子模式的总的磁极化子耦合强度的贡献作为电子密度的函数进行了研究。从理论上证实了高密度GaAs/AlAs量子阱中的磁极化子共振耦合发生在GaAs的TO声子频率附近，而不是GaAs的LO声子频率附近。计算的CR光谱与最近的实验数据一致。
2003-08-26 cond-mat.mes-hall
Controlling electrical conduction through noble metal thin films by surface plasmon resonance
由光-物质相互作用引起的表面电荷（表面等离子体激元）的集体振荡在20世纪50年代被预测会影响2D贵金属的导电性。影响金属中电子输运的机制主要有两种：（1）Umklapp电子-电子散射和（2）过渡金属中自由电子之间的相互吸引作用，这是由于d带电子被s带电子屏蔽。[1]然而，到目前为止，还没有实验证据表明这种振荡如何影响二维金属的电导率。我们对金薄膜的表面等离子体激元和电阻率进行了原位测量。我们观察到贵金属薄膜的电阻率和表面等离子体共振之间有着显著的相关性
2020-06-18 cond-mat.mes-hall
Plasmonic Drag in a Flowing Fermi Liquid
二维电子流体中的集体模式显示出对背景载流子流的有趣响应。在流动的费米液体上传播的表面等离子体获得了非互易特性，表现在模式色散的$\pm k$不对称性。非互易性的出现是由于费米表面极化的流动。准粒子之间的流动诱导的相互作用，使集体模式的系统独特的敏感微妙的“运动”费米液体效应。由于电子相互作用而产生的等离子体共振的流动诱导的多普勒型频移可以强烈地偏离经典值。这为在等离子体近场成像实验中直接探测运动费米液体效应开辟了可能性。
2019-12-31 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
Influence of an electron-beam exposure on the surface plasmon resonance of gold nanoparticles
电子束成像是用于表征等离子体纳米结构的形态的常用技术。在成像过程中，电子束与腔室中的痕量有机材料相互作用，并在研究中的样品上产生众所周知的无定形碳层。在本文中，我们研究了这种碳吸附物对单个金纳米颗粒表面等离子体激元光谱位置的影响，作为电子暴露剂量的函数。我们找到了一个最佳的剂量，纳米粒子的等离子体响应不受成像过程的影响。最终出版物可在link.springer.com上获得
2013-11-12 cond-mat.mes-hall
Surface Plasmon Assisted Kondo Resonances on a Metallic Nanowire
在这封信中，我们提出了一个实验来测量吸附在金属纳米线表面的磁性原子的近藤效应。除了传统的sp-d杂化，通过在纳米线上引入局域表面等离子体激元的强电磁场，我们发现有可能观察到由表面等离子体激元辅助的sp-d电子转移过程。由于纳米线的良好的表面积与体积比，这里的近藤共振将在微分电导与偏置电压曲线中显示为多个反共振。
2006-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Graphene induced tunability of the surface plasmon resonance
通过改变插入石墨烯和纳米颗粒之间的Al2O3间隔层的厚度来证明表面等离子体共振波长的可调谐性。通过将间隔层厚度从0.3 nm变化到1.8 nm，谐振波长从583 nm移动到566 nm。该偏移是由于在金纳米颗粒和单层石墨烯膜中激发的局部表面等离子体激元之间的电磁场耦合强度的变化。相反，当系统中不存在石墨烯膜时，在改变间隔物厚度时没有观察到谐振波长的明显偏移。
2012-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Engineering plasmon modes and their loss in armchair graphene nanoribbons by selected edge-extended defects
从理论上研究了扶手椅型石墨烯纳米带（AGNR）的边缘修饰对集体激发的影响。紧束缚方法与介电函数结合使用。深入研究了非常规等离子体激元模式及其与特别设计的AGNR平带的关系。我们证明了新的集体激发和边缘修改的类型和周期之间的强大的关系。此外，我们发现，在（动量，频率）-相图中显示的主要功能，单粒子和集体激发的AGNR可以有效地调整边缘扩展的缺陷。我们得到的等离激元模式被发现是类似于磁等离激元与集体激发的朗道量子化的电子。这项工作提供了一种独特的方式来工程师离散磁等离子体类模式的AGNR在没有磁场。
2021-09-21 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Resonance energy transfer near metal nanostructures mediated by surface plasmons
我们开发了一个统一的理论，等离子体辅助共振能量转移（RET）的分子之间的金属纳米结构附近，保持转移，耗散和辐射之间的能量平衡。我们表明，在很宽的参数范围内，包括在近场，RET是占主导地位的等离子体增强辐射转移（PERT），而不是由一个非辐射转移机制。我们对Ag纳米颗粒附近的分子进行的数值计算表明，RET幅度对分子的位置高度敏感。
2011-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Mode splitting of surface plasmon resonances in super-period metal nanohole gratings
实验观察到在横向磁极化激发下超周期金属纳米孔光栅中的表面等离子体共振模式分裂。在零阶透射和一阶衍射透射中观察到模式分裂。然而，模式分裂现象在一阶传输中比在零阶传输中更明显。解释了这种模式分裂是由于亚波长周期金属纳米孔阵列中的表面等离子体激元共振模式与金属超光栅的共振模式之间的耦合。
2012-12-05 cond-mat.mes-hall physics.ins-det physics.optics
Screened Strong Coupling of Excitons in Multilayer WS2 with Collective Plasmonic Resonances
我们证明了在室温下，二硫化钨（WS 2）中的直接跃迁激子与集体等离子体共振的强耦合。我们使用由金属纳米颗粒的周期性阵列形成的开放等离子体腔。我们显示出明确的反交叉与单层，双层和更厚的多层WS 2的纳米粒子阵列的顶部。这样的混合系统的拉比能量从50到110毫电子伏从单层到16层，而它不缩放与集体强耦合预期的层数的平方根。我们证明了平面外耦合分量可以忽略不计，因为正常的字段是由于高折射率对比度的介质层屏蔽。即使在单层膜外激子的面内偶极矩减小，但分布在薄片中的强面内场仍然可以增强与多层膜的耦合强度。然而，屏蔽的面外场导致拉比能量的饱和。所实现的具有开放腔的TMD多层膜的相干耦合可以用于操纵二维半导体中激子的动力学和输运以及开发超快谷/自旋电子器件。
2018-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Plasmons in Two-Dimensional Topological Insulators
我们使用无规相位近似分析二维拓扑绝缘体模型中的集体激发。在一个二维扩展的Su-Schrieffer-Heeger模型中，边缘等离子体激元激发与诱导的电荷密度分布定位在系统的边界处被发现在拓扑非平凡的阶段，分散类似于一维体等离子体激元在传统的Su-Schrieffer-Heeger链。对于二维散装集体模式，我们揭示了制度的增强带间波函数的相关性，导致特性硬化和软化的带间和带内体等离子体分支，分别。在二维的Halen-Chern绝缘体模型中，观察到纳米带结构中的手性、单向边缘等离子体激元，其特征在于有效的库仑相互作用截面。在二维Haldron模型中，体集体激发是由不同拓扑相的单粒子能带结构细节引起的。
2021-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Plasmon-induced coherence, exciton-induced transparency and Fano interference for hybrid plasmonic systems in strong coupling regime
本文提出解析模型描述发射体与局域表面等离激元耦合的强耦合转变，揭示近场耦合与Fano干涉两种机制，并发现等离激元诱导相干性使Fano参数随体系增大而缩放，影响散射谱形。
2025-06-24 cond-mat.mes-hall physics.optics
Fano resonance resulting from a tunable interaction between molecular vibrational modes and a double-continuum of a plasmonic metamolecule
实验表明，等离子体元分子阵列的可调谐宽带模式与聚（甲基丙烯酸甲酯）的羰基键的振动模式之间的耦合产生Fano共振，该共振可以通过改变入射光的偏振来原位调谐。利用严格的电磁计算和描述离散态和连续态之间量子干涉的量子力学模型研究了等离子体激元模和分子共振之间的相互作用。的量子力学模型的预测是在良好的协议与实验数据，并提供了一个直观的解释，在量子水平上，等离子体分子耦合。
2012-09-12 cond-mat.mes-hall physics.optics
Tuning the plasmon resonance of metallic tin nanocrystals in Si-based materials
研究了金属锡纳米粒子嵌入硅基基质材料的光学性质。采用射频磁控溅射法制备含有纳米颗粒的薄膜，然后进行非原位热处理。用透射电子显微镜测定了纳米粒子的形状和尺寸分布，发现纳米粒子都是球形的金属锡粒子，当以SiO2和非晶硅为主体材料时，观察到纳米粒子中存在局域表面等离子体共振。光学光谱显示，局部表面等离子体共振是在约5.5 eV的锡纳米粒子在SiO2，在约2.5 eV的非晶硅。SiO2中的锡纳米颗粒的尺寸可以通过改变薄膜的锡含量来改变;这被用来调节局部表面等离子体共振。
2010-05-28 cond-mat.mes-hall physics.optics
Fano-like interference of plasmon resonances at a single rod-shaped nanoantenna
单金属纳米棒作为半波天线在光学范围内表现出不对称的，多共振散射光谱，强烈依赖于它们的长度和介电性质。在这里，我们表明，这样的光谱特征可以很容易地理解在相邻的等离子体共振之间的Fano干扰。不同的几何形状的分析和数值结果的基础上，我们证明，法诺共振可能会出现这样的单粒子纳米天线的相互作用的共振重叠在空间和频率域。
2012-01-18 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
Influence of plasmon resonances and symmetry effects on second harmonic generation in WS2-plasmonic hybrid metasurfaces
过渡金属二硫属化物（TMD），如$WS_2$，在单层（1 L）中的二次谐波（SHG）的非线性过程强烈依赖于激发光的偏振态。通过将等离子体纳米结构转移到等离子体纳米天线阵列上将等离子体纳米结构与$1L-WS_2$组合，实现了影响其SHG的偏振依赖性的混合超表面。在这里，我们研究如何等离子体振子偶极共振的影响过程中的等离子体-TMD混合超颖表面的非线性光谱。我们表明，极化依赖性的影响，等离子体纳米天线阵列的晶格结构，以及由$1L-WS_2$和个人等离子体纳米天线之间的相对取向。此外，这种混合超颖表面在极化状态下显示出SHG，其中SHG通常对于$1L-WS_2$或等离子体纳米天线是禁止的。通过将这些通道中的SHG与混合元表面组件生成的SHG进行比较，我们检测到SHG信号增强了40倍以上。同时，观察到通常允许的偏振态的SHG信号的衰减。我们的研究提供了有价值的洞察力的混合动力系统的对称性强烈影响的SHG和开放的可能性定制的SHG在$1L-WS_2$为未来的应用。
2021-10-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
