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近场区域等离子体-激子相互作用的前景和应用

发布:HPLlaser    |    2018-11-26 17:14    阅读:480
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等离子体激元利用金属纳米结构集中电磁辐射的能力,是基础科学和器件工程交叉的一个快速发展的领域。其主要挑战在于如何高效地实现等离子体聚合场能量转化为某种形式的有用能量。迄今为止,科学界在确定等离子体能量转换的主要途径方面取得了实质性进展。基于热电子注入和近场能量转移的机制已经在许多等离子体结构的验证实验中显示出前景。然而,未来仍需要解决一些基本问??题,以促进等离子体激元在光放大和光学检测中的各种应用的转变。在这其中,最受关注的是等离子体激元诱导的共振能量转移(PIRET)过程,其通过偶极 - 偶极相互作用将等离子体消逝场耦合到半导体吸收体。这种相对未被开发的机制已经成为光伏和光催化领域中一种有前景的光转换策略,并且成为了当前研究进展的主要焦点。在这些方面,我们强调了该领域的关键进展,并回顾了与PIRET机制在纳米结构系统中的应用相关的一些挑战。

通过对半导体激发的相对增强的理论估计,分别比较远场散射、近场共振能量转移和基于热电子的等离子体能量转换过程。

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