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金属纳米粒子邻近区域非凡光诱导局域角动量的观测研究
Alabastri, A., Yang, X., Manjavacas, A., Everitt, HO., Nordlander, P.
ACS Nano
Abstract
金属纳米结构附近激发的强局域场为表面增强光谱提供了显著增强效应，这是过去十年等离激元研究的重点。本文指出等离激元纳米粒子还能在其表面附近产生显著增大的电磁场梯度。这种强场梯度可激发邻近原子或分子中的偶极禁戒跃迁，并为化学与生物分子传感提供独特的光谱指纹特征。具体而言，我们研究了金属纳米结构附近局域场梯度对几何构型、偏振态和波长的依赖性。我们引入局域角动量（LAM）矢量的概念，作为设计具有大场梯度纳米结构的优值评价指标。该物理量基于积分场而非场梯度，特别适用于基于数值网格的全波电磁模拟优化。LAM矢量比梯度矩阵具有更紧凑的结构，可直接关联入射到等离激元结构上的电磁场角动量。