Определение размеров металлических наночастиц из спектров плазмонного резонанса. Парфенов В.В - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КФУ | Казань

Составители: 

Рубрика: 

6
мнимая k части комплексного показателя преломления оказываются одного
порядка величины
ω2
τω
2
ε
2
2
p
kn
. (7)
Коэффициент поглощения металлов в этой области частот растет с
ростом частоты (скин-эффект):
2
2
τωω2
α
e
p
. (8)
В области высоких частот, т.е. при 1, затухание относительно
мало, и формулы (6) принимают вид:
.
τω
ω
ωε
,
ω
ω
1ωε
3
2
2
2
2
1
p
p
(9)
В этой области частот оптические свойства объемных металлов
определяются в основном действительной частью диэлектрической
проницаемости, которая намного превышает мнимую. Здесь отметим, что
для благородных металлов (медь, серебро, золото) из-за межзонных
переходов мнимой частью диэлектрической проницаемости пренебречь
нельзя.
Модель Друде-Зоммерфельда, в силу простой аналитической
зависимости от частоты, может быть плодотворно использована как для
аналитических, так и для численных исследований плазмонных колебаний в
наноструктурах и наночастицах.
1.2. Поверхностный плазмонный резонанс сферической МНЧ
Используя электростатическое приближение, рассмотрим оптический
отклик на падающую электромагнитную волну сферической МНЧ с
радиусом R заметно меньшим длины волны R  . При этом полагаем, что 
мнимая k части комплексного показателя преломления оказываются одного
порядка величины

                                ε2   ω2p τ
                          nk            .                                    (7)
                                2    2ω
     Коэффициент поглощения металлов  в этой области частот растет с
ростом частоты (скин-эффект):

                                      2ω2p τω
                                α                .                             (8)
                                         e2
     В области высоких частот, т.е. при   1, затухание относительно
мало, и формулы (6) принимают вид:

                                              ω2p
                                ε1ω  1            ,
                                              ω2
                                                                                (9)
                                          ω2p
                                ε 2 ω      .
                                           3
                                         ω τ
     В этой области частот оптические свойства объемных металлов
определяются   в   основном      действительной              частью    диэлектрической
проницаемости, которая намного превышает мнимую. Здесь отметим, что
для благородных металлов (медь, серебро, золото) из-за межзонных
переходов мнимой частью диэлектрической проницаемости пренебречь
нельзя.
     Модель    Друде-Зоммерфельда,            в       силу   простой    аналитической
зависимости от частоты, может быть плодотворно использована как для
аналитических, так и для численных исследований плазмонных колебаний в
наноструктурах и наночастицах.


1.2. Поверхностный плазмонный резонанс сферической МНЧ

     Используя электростатическое приближение, рассмотрим оптический
отклик на падающую электромагнитную волну сферической МНЧ с
радиусом R заметно меньшим длины волны R  . При этом полагаем, что
                                                                                      6

Страницы