Nonlinear inelastic electron scattering from Au nanostructures induced by localized surface plasmon resonance
Nonlinear inelastic electron scattering from Au nanostructures induced by localized surface plasmon resonance
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局域表面等离子体共振引起的金纳米结构的非线性非弹性电子散射
DOI：
10.1038/s41598-018-24065-z
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发表时间：
2018-04
影响因子：
4.6
通讯作者：
Chen XiangJun
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li Zhean;Xu ChunKai;Liu WenJie;Li Meng;Chen XiangJun
非线性电子散射是最近发现的一个物理过程中观察到的局域等离子体激发的银纳米结构在石墨表面。通过测量钨针尖场发射电子的非弹性散射，实验验证了Au纳米结构上的非线性电子散射现象。与Au的等离子体激元激发相关的电子能量损失峰的相对强度再次显示出随着由尖端-样品偏压产生的电场而非线性地增加，证明了等离子体激元系统中非线性电子散射过程的普遍性。与Ag纳米结构上观察到的非线性电子散射现象相比，Au纳米结构的非线性项小1 ~ 2个数量级，这与表面增强拉曼光谱实验和理论计算得到的Au和Ag纳米结构的场增强因子一致.
Nonlinear electron scattering is a recently-discovered physical process observed during the localized plasmonic excitation of Ag nanostructures on graphite surface. In the present work, nonlinear electron scattering phenomena is experimentally verified on Au nanostructures by measuring inelastic scattering of electrons field-emitted from tungsten tip. The relative intensity of the electron-energy-loss peak associated with the plasmonic excitation of Au shows again to increase nonlinearly with the electric field generated by the tip-sample bias, demonstrating the generality of nonlinear electron scattering process in plasmonic system. Compared to the nonlinear electron scattering phenomena observed on Ag nanostructures, the nonlinear term for Au nanostructures is about 1 to 2 orders of magnitude smaller, which is in consistent with the field enhancement factor of Au and Ag nanostructures from both the surface-enhanced Raman spectroscopy experiments and the theoretical calculations.
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