基于表面等离激元的量子相干效应的理论研究

摘要：

起源于金属中自由电子集体振荡的表面等离激元,具有超小的光学模式体积和亚波长局域的近场增益,为纳米尺度上研究光和物质相互作用带来新的机遇.共振的纳米金属结构的近场区域,具有各向异性的珀塞尔系数,并且可以为量子体系提供近场激发.我们理论上演示了基于表面等离激元结构的单分子共振荧光、原子布居数的本征量子拍频及其在表面等离激元结构中的纳米尺度上的实现、表面等离激元诱导的各向异性珀塞尔系数导致的亚波长尺度自发辐射谱线的变化.这些结果在超紧凑的有源量子器件中有潜在应用.

关键词：表面等离激元、珀塞尔系数、量子相干、量子拍频、共振荧光、自发辐射

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资助基金：国家重点基础研究发展计划2013CB328700;国家自然科学基金91121018,11374025,91221304,11121091

在线出版日期：2014-03-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：1120-1134