Механоплазмоника в кластерах металлических наночастиц: теория и моделирование

Авторы

  • Алексей Михайлович Серебренников Горный институт УрО РАН

DOI:

https://doi.org/10.7242/1999-6691/2013.6.1.2

Ключевые слова:

нелинейная плазмоника, металлические наночастицы, генерация второй гармоники, четырехволновое взаимодействие

Аннотация

Построена модель, описывающая эффекты умножения частот, а также многофотонные явления в металлических наночастицах. В основе модели лежит континуальное описание газа валентных электронов. Уравнения движения получены на основе принципа наименьшего действия. В линейном приближении показана преемственность с теорией Друде. На основе предложенной модели исследовано кулоновское взаимодействие в кластере металлических наночастиц, а также порождаемое им движение частиц, вмещенных в податливую среду.

Скачивания

Данные по скачиваниям пока не доступны.

Библиографические ссылки

Bharadwaj P., Deutsch B., Novotny L. Optical antennas // Adv. Opt. Photon. – 2009. - V. 1, N. 3. - P. 438-483.
2. Lippitz M., van Dijk M.A., Orrit M. Third-harmonic generation from single gold nanoparticles // Nano Lett. – 2005. - V. 5, N. 4. - P. 799-802.
3. Bachelier G., Butet J., Russier-Antoine I., Jonin C., Benichou E., Brevet P.-F. Origin of optical second-harmonic generation in spherical gold nanoparticles: Local surface and nonlocal bulk contributions // Phys. Rev. B. – 2010. – V. 82. – 235403. DOI
4. Слэтер Дж. Диэлектрики, полупроводники, металлы. - М.: Мир, 1969. – 647 с.
5. Drachev V.P., Chettiar U.K., Kildishev A.V., Yuan H.-K., Cai W., Shalaev V.M. The Ag dielectric function in plasmonic metamaterials // Opt. Express. – 2008. – V. 16, N. 2. – P. 1186-1195. DOI
6. Amendola V., Bakr O.M., Stellacci F. A study of the surface plasmon resonance of silver nanoparticles by the discrete dipole approximation method: effect of shape, size, structure, and assembly // Plasmonics. – 2010. – V. 5, N. 1. – P. 85-97. DOI
7. Маделунг O. Теория твердого тела. - М.: Наука, 1980. – 416 с.
8. Шриффер Дж. Теория сверхпроводимости. - М.: Наука, 1970. – 312 с.
9. Клеммоу Ф., Доуэрти Дж. Электродинамика частиц и плазмы. - М.: Мир, 1996. – 528 с.
10. Kohn W. Nobel Lecture: Electronic structure of matter-wave functions and density functionals // Rev. Mod. Phys. – 1999. - V. 71, N. 5. - P. 1253-1266.
11. Bauer D., Ceccherini F. Time-dependent density functional theory applied to nonsequential multiple ionization of Ne at 800 nm // Opt. Express. – 2001. - V. 8, N. 7. - P. 377-382.
12. Ландау Л.Д., Лившиц Е.М. Теоретическая физика: гидродинамика. – М.: Наука, 1986. - T. 6. – 736 с.
13. Stout B., Auger J.C., Devilez A. Recursive T matrix algorithm for resonant multiple scattering: applications to localized plasmon excitations // JOSA A. – 2008. – V. 25. – P. 2549-2557. DOI
14. Romero I., Aizpurua J., Bryant G.W., Garcia de Abajo F.J. Plasmons in nearly touching metallic nanoparticles: singular response in the limit of touching dimers // Opt. Express. – 2006. – V. 14, N. 21. - P. 9988-9999.
15. Letnes P.A., Simonsen I., Mills D.L. Substrate influence on the plasmonic response of clusters of spherical nanoparticles // Phys. Rev. B. – 2011. - V. 83, N. 7. – 075426.
16. Serebrennikov A.M. Multipolar resonant particle modes as elementary excitations in chain waveguides: Theory, dispersion relations and mathematical modeling // Opt. Commun. – 2011. - V. 284, N. 21. - P. 5043-5054.
17. Schumacher T., Kratzer K., Molnar D., Hentschel M., Giessen H., Lippitz M. Nanoantenna-enhanced ultrafast nonlinear spectroscopy of a single gold nanoparticle // Nat. Commun. – 2011. – V. 2. – Article number: 333. DOI
18. Serebrennikov A.M. A novel semi-analytic method for the analysis of scattering by dielectric objects immersed in uniform media // Comput. Phys. Commun. – 2010. - V. 181, N. 6. - P. 1087-1095.
19. Серебренников А.М. Математическое моделирование мультипольных взаимодействий в цепочках частиц с помощью одного численно-аналитического метода // Вестник ПГТУ. Электротехника, информационные технологии, системы управления. - Пермь: изд-во ПНИПУ, 2011. - № 5. - С. 121-135.
20. Guzatov D.V., Klimov V.V. Optical properties of a two - nanospheroid cluster: analytical approach // LANL e-print. – 2010. – 45 p. (URL: http://lanl.arXiv.org: 1010.5760v1)
21. McMahon J.M., Gray S.K., Schatz G.C. Fundamental behavior of electric field enhancements in the gaps between closely spaced nanostructures // LANL e-print. – 2010. – 9 p. (URL: http://lanl.arXiv.org: 1008.2490v2)

Загрузки

Опубликован

2013-04-27

Выпуск

Раздел

Статьи

Как цитировать

Серебренников, А. М. (2013). Механоплазмоника в кластерах металлических наночастиц: теория и моделирование. Вычислительная механика сплошных сред, 6(1), 12-22. https://doi.org/10.7242/1999-6691/2013.6.1.2