Strong-Field Control of Plasmonic Properties in Core–Shell Nanoparticles
Strong-Field Control of Plasmonic Properties in Core–Shell Nanoparticles
复制标题
核壳纳米粒子等离激元特性的强场控制
DOI：
10.1021/acsphotonics.2c00663
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
7
通讯作者：
Kling, Matthias F.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Powell, Jeffrey A.;Li, Jianxiong;Summers, Adam;Robatjazi, Seyyed Javad;Davino, Michael;Rupp, Philipp;Saydanzad, Erfan;Sorensen, Christopher M.;Rolles, Daniel;Kling, Matthias F.
利用纳米系统中的等离子体响应是纳米光子学的一个关键组成部分，通常通过改变入射光频率或材料结构来改变。然而，在这项工作中，我们证明了利用强的飞秒激光场解锁非线性光-物质相互作用，从而仅通过调节入射强度就可以实现对光学响应的精确控制。通过利用金的非线性折射率来操纵Au/SiO_2纳米壳层的等离子体性质，并使用在相互作用过程中发射的光电子作为灵敏的亚波长探针来实验观察。通过引入非线性介电纳米壳层响应的修正Mie理论模拟，验证了光电子能谱在弱场和强场区域之间的显著转变。典型的核壳纳米粒子对等离子体响应的依赖于强度的光学控制为具有更复杂的纳米结构的超快开关和光电信号调制铺平了道路。
Utilization of the plasmonic response in nanosystems is a key component of nanophotonics that is typically altered by varying the incident optical frequency or the material configuration. However, in this work we demonstrate that employing intense, femtosecond laser fields unlock nonlinear light–matter interactions such that precise control of the optical response is achieved solely by adjusting the incident intensity. The plasmonic properties of Au/SiO2nanoshells are manipulated by exploiting the nonlinear index of refraction of gold and experimentally observed by employing photoelectrons emitted during the interaction as a sensitive, sub-wavelength probe. A striking transition seen in the photoelectron energy spectrum between the weak and strong-field regime is verified by a modified Mie theory simulation that incorporates the nonlinear dielectric nanoshell response. The exhibited intensity-dependent optical control of the plasmonic response in prototypical core–shell nanoparticles paves the way toward ultrafast switching and opto-electronic signal modulation with more complex nanostructures.
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影响因子：
2.9
作者：
Jianxiong Li;E. Saydanzad;U. Thumm
通讯作者：
U. Thumm
影响因子：
7.5
作者：
J. Schötz;L. Seiffert;Ancyline Maliakkal;Johannes Blöchl;D. Zimin;P. Rosenberger;B. Bergues;P. Hommelhoff;F. Krausz;T. Fennel;M. Kling
通讯作者：
J. Schötz;L. Seiffert;Ancyline Maliakkal;Johannes Blöchl;D. Zimin;P. Rosenberger;B. Bergues;P. Hommelhoff;F. Krausz;T. Fennel;M. Kling
影响因子：
16.6
作者：
Süßmann F;Seiffert L;Zherebtsov S;Mondes V;Stierle J;Arbeiter M;Plenge J;Rupp P;Peltz C;Kessel A;Trushin SA;Ahn B;Kim D;Graf C;Rühl E;Kling MF;Fennel T
通讯作者：
Fennel T
DOI：
10.1016/j.cpc.2017.01.017
发表时间：
2017-05
期刊：
Comput. Phys. Commun.
影响因子：
--
作者：
K. Ladutenko;U. Pal;A. Rivera;O. Peña-Rodríguez
通讯作者：
K. Ladutenko;U. Pal;A. Rivera;O. Peña-Rodríguez
过渡金属纳米球的阿秒时间分辨条纹光电子能谱
影响因子：
2.9
作者：
Jianxiong Li;E. Saydanzad;U. Thumm
通讯作者：
U. Thumm