Выпуски МФиНТ »  Том 38, выпуск 6

Поведение линии поверхностного плазмонного резонанса в металлических наночастицах

М. И. Григорчук

Институт теоретической физики им. Н.Н. Боголюбова НАН Украины, ул. Метрологическая, 14б, 03680, ГСП, Киев, Украина

Получена: 27.04.2016. Скачать: PDF

Предвидятся осцилляции ширины линии поверхностного плазмона и спектральной добротности в металлических наночастицах при изменении диэлектрической постоянной среды, в которой они размещены. Вычисления выполнялись на основе метода кинетических уравнений, который позволяет учесть эффекты рассеяния электронов на внутренней поверхности частицы в случае, когда средняя длина свободного пробега электрона превышает размер частицы. Главное внимание уделено вкладу поверхностного рассеяния в затухание плазмона. Все расчёты ширины линии и её добротности проиллюстрированы на примере наночастиц Au и Na разных радиусов.

Ключевые слова: плазмонные колебания, поверхностный плазмонный резонанс, ширина спектральной линии, металлические наночастицы, диэлектрическая среда.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v38/i06/0717.html

PACS: 52.25.Mq, 68.49.Jk, 71.45.Gm, 73.20.Mf, 73.23.-b, 78.67.Bf

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. A. J. Haes, S. Zou, G. C. Schatz, and R. P. Van Duyne, J. Phys. Chem., 108: 109 (2003). Crossref
  2. J. Becker, A. Trügler, A. Jakab, U. Hohenester, and C. Sönnichsen, Plasmonics, 5: 161 (2010). Crossref
  3. K. M. Mayer and J. H. Hafner, Chem. Rev., 111: 3828 (2011). Crossref
  4. A. Alabastri, S. Tuccio, A. Giugni, A. Toma, C. Liberale, G. Das, F. De Angelis, E. Di Fabrizio, and R. P. Zaccaria, Materials, 6: 4879 (2013). Crossref
  5. C. Noguez, J. Phys. Chem. C, 111: 3806 (2007). Crossref
  6. M. M. Miller and A. A. Lazarides, J. Opt. A: Pure Appl. Opt., 8: S239 (2006). Crossref
  7. K. A. Tetz, L. Pang, and Y. Fainman, Opt. Lett., 31: 1528 (2006). Crossref
  8. К. Борен, Д. Хафмен, Поглощение и рассеяние света малыми частицами (Москва: Мир: 1986).
  9. U. Kreibig and M. Vollmer, Optical Properties of Metal Clusters (Berlin: Springer-Verlag: 1995). Crossref
  10. H. C. van de Hulst, Light Scattering by Small Particles (New York: Dover Publication: 2000).
  11. T. K. Sau, A. L. Rogach, F. Jäckel, T. A. Klar, and J. Feldmann, Adv. Mater., 22: 1805 (2010). Crossref
  12. K. A. Willets and R. P. Van Duyne, Ann. Rev. Phys. Chem., 58: 267 (2007). Crossref
  13. C.-D. Chen, S.-F. Cheng, L.-K. Chau, and C. R. C. Wang, Biosens. Bioelectron., 22: 926 (2007). Crossref
  14. S. Nie and S. R. Emory, Science, 275: 1102 (1997). Crossref
  15. D. Li and Y. Xia, Nat. Mater., 3: 753 (2004). Crossref
  16. W. Srituravanich, N. Fang, C. Sun, Q. Luo, and X. Zhang, Nano Lett., 4: 1085 (2004). Crossref
  17. S. Lal, S. Link, and N. J. Halas, Nature Fotonics, 1: 641 (2007). Crossref
  18. A. C. Templeton, J. J. Pietron, R. W. Murray, and P. Mulvaney, J. Phys. Chem. B, 104: 564 (2000). Crossref
  19. G. Weick, R. A. Molina, D. Weinmann, and R. A. Jalabert, Phys. Rev. B, 72: 115410 (2005). Crossref
  20. V. M. Lenart, R. F. Turchiello, G. F. Goya, and S. L. Gómez, Braz. J. Phys., 45: 213 (2015). Crossref
  21. C. Minnai and P. Milani, Appl. Phys. Lett., 107: 073106 (2015). Crossref
  22. A. Crut, P. Maioli, N. Del Fatti, and F. Vallèe, Chem. Soc. Rev., 43: 3921 (2014). Crossref
  23. A. Monti, A. Alù, A. Toscano, and F. Bilotti, J. Appl. Phys., 117: 123103 (2015). Crossref
  24. C. A. Thibodeaux, V. Kulkarni, W.-S. Chang, O. Neumann, Y. Cao, B. Brinson, C. Ayala-Orozco, C.-W. Chen, E. Morosan, S. Link, P. Nordlander, and N. J. Halas, J. Phys. Chem. B, 118: 14056 (2014). Crossref
  25. M. Hu, C. Novo, A. Funston, H. Wang, H. Staleva, S. Zou, P. Mulvaney, Y. Xia, and G. V. Hartland, J. Mater. Chem., 18: 1949 (2008). Crossref
  26. P. Tuersun, Optik, 127: 250 (2016). Crossref
  27. A. Kawabata and R. Kubo, J. Phys. Soc. Jpn., 21: 1765 (1966). Crossref
  28. Y.-H. Tian, H.-Y. Gao, Z.-W. Wu, and M. Li, Optoelectronics. Lett., 11: 0191 (2015). Crossref
  29. П. М. Томчук, М. І. Григорчук, Металлофиз. новейшие технол., 29, № 5: 623 (2007).
  30. B. N. J. Persson, Surf. Sci., 281: 153 (1993). Crossref
  31. E. A. Coronado and G. C. Schatz, J. Chem. Phys., 119: 3926 (2003). Crossref
  32. N. I. Grigorchuk and P. M. Tomchuk, Phys. Rev. B, 84: 085448 (2011). Crossref
  33. N. I. Grigorchuk, Eur. Phys. Lett., 97: 45001 (2012). Crossref
  34. J. A. Osborn, Phys. Rev., 67: 351 (1945). Crossref
  35. Ч. Киттель, Введение в физику твёрдого тела (Москва: Наука: 1978).

© 2013–2017 «ИМФ НАН Украины»