曲面界面上的表面标量等离激元：模拟引力的一个场所
Surface scalar plasmons on curved interfaces: a venue for analogue gravity
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中文总结 AI 辅助
本研究探讨弯曲导体-介质界面几何形状对表面标量等离激元有效质量与传播的影响，通过薄层降维推导出含几何势的Klein-Gordon方程，并应用于模拟黑洞构型，发现曲率可调控等离激元传播与局域化，为模拟引力实验提供新途径。
中文摘要 AI 辅助
我们研究弯曲的导体-介质界面的几何形状是否能改变表面标量等离激元（SSPs）的有效质量和传播。在流体动力学极限下，我们将SSPs描述为半经典凝胶电子气体中的密度扰动。利用薄层降维方法，我们推导出曲面界面上具有几何势的SSPs满足的有质量Klein-Gordon方程。我们发现，在特定条件下，几何势允许SSPs以消失的有效质量传播。然后，我们将该形式应用于一个众所周知的模拟黑洞构型，确定相应的准正则模式频率。我们的结果表明，界面曲率为等离激元的传播和局域化提供了一个几何控制手段，为等离激元输运和表面等离激元模拟引力实验提供了新的可能性。
英文摘要
We investigate whether the geometry of a curved conductor--dielectric interface can modify the effective mass and propagation of scalar surface plasmons (SSPs). In the hydrodynamic limit, we describe SSPs as density perturbations in a semiclassical jellium electron gas. Using a thin--layer dimensional reduction procedure, we derive a massive Klein--Gordon equation for SSPs on the curved interface with a geometric potential. We find that under specific conditions, the geometric potential allows SSP propagation with a vanishing effective mass. We then apply the formalism to a well known analogue black hole configuration, determining the corresponding quasinormal mode frequencies. Our results show that interface curvature provides a geometric handle on plasmon propagation and localization, suggesting new possibilities for plasmon transport and analogue gravity experiments with surface plasmons.
发表机构
- Instituto de Ciências Exatas, Universidade Federal Fluminense（弗鲁米嫩塞联邦大学精确科学研究所）
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