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由调制电子束激发的介电纳米线和金属纳米线的光学衍射辐射
摘要: 研究了二维模型中调制电子束在介电和银纳米线散射体附近运动时伴随的光学衍射辐射。我们的目标是计算近区和远区的场,并分析其与电子束参数的依赖关系。我们展示了此类散射体内共振的激发,这可能有助于设计纳米级非侵入式束流位置监测器。
关键词: 等离子体共振、衍射辐射、纳米线散射体、总散射截面、吸收截面、史密斯-珀塞尔效应、表面波
更新于2025-09-23 15:22:29
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Si纳米晶体的吸收截面随温度和距离的变化
摘要: 通过基于调制泵浦下激发强度依赖性光致发光动力学分析的光致发光(PL)调制技术,测定了具有可变氧化层厚度单层及多层结构中硅纳米晶(Si NCs)的吸收截面(ACS)。我们明确证实:将势垒厚度从约1 nm增至2.2 nm(约两倍)时,ACS值降低至原来的1/1.5倍。计算得出约1.6 nm为使PL强度产率最大化的最佳分离势垒厚度。ACS值随势垒厚度的显著变化归因于缺陷能态分布或受限纳米晶层间能量转移效率的调控。当温度降至120 K时,ACS呈指数衰减的现象可通过低温下声子占据数减少及硅纳米晶带隙展宽来解释。本研究清晰表明:硅纳米晶的吸收截面不能视为与实验条件和样品参数无关的固定值。
关键词: 硅纳米晶体、平均寿命、吸收截面、光致发光衰减、纳米晶体间距
更新于2025-09-23 15:22:29
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胶体卤化铅钙钛矿量子点吸收截面的测定
摘要: 卤化铅钙钛矿纳米晶体的吸收截面对于理解其光物理性质(尤其是那些依赖于光激发载流子密度的性质)至关重要。尽管这一参数意义重大,但采用不同方法测得的吸收截面数值存在显著差异。本研究通过元素分析和瞬态吸收(TA)饱和法测量了不同尺寸CsPbBr3量子点(QDs)的吸收截面,并与既往文献中基于元素分析和瞬态光致发光(PL)饱和法测得的数据进行对比。细致比对表明:通过元素分析与TA饱和法获得的卤化铅钙钛矿量子点吸收截面数据更为可靠,而既往大量采用PL饱和法测定的数值普遍低估了实际吸收截面值。
关键词: 量子点、吸收截面、光致发光、瞬态吸收、卤化铅钙钛矿
更新于2025-09-23 15:19:57
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HgX?和HgXY(X、Y = Cl、Br和I)吸收截面的从头算量子化学计算:地球大气中受关注的分子
摘要: 通过DKH3-MS-CASPT2/SO-RASSI量子化学方法(采用ANO-RCC基组)及基于核采样的半经典计算策略模拟能带形状,在紫外-可见光谱范围(170 nm ≤ λ光子 ≤ 600 nm)内确定了卤化汞HgCl2、HgBr2、HgI2、HgBrCl、HgClI和HgBrI的低激发电子态电子结构特性与吸收截面(σ(E))。计算能带能量与现有HgX2实验数据吻合良好(误差约0.1-0.2 eV),理论σ(E)与实验值同数量级。对于混合HgXY化合物,当前计算数据可解释先前根据甲醇溶液中母体分子HgX2和HgY2光谱估算的吸收带。对激发态电子结构及其在Franck-Condon区域变化的解析,阐明了吸收带单重态-三重态混合机制及汞化合物的重原子效应。此外,结合先前HgBr2电子结构特性的基准研究[参见S. P. Sitkiewicz等,J. Chem. Phys., 2016, 145, 244304],本工作建立的HgX2和HgXY吸收σ值基准体系,为预测汞循环中多种汞化合物的大气吸收与光解特性提供了方法学与计算规范。
关键词: 半经典方法、量子化学计算、地球大气层、紫外-可见光谱、自旋-轨道耦合、汞卤化物、吸收截面
更新于2025-09-24 07:27:05
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高斯激光束驱动下螺旋磁波荡器中金属团簇的纳米等离子体特性
摘要: 本文的研究动机是探究在高斯激光束与金属纳米粒子团簇相互作用过程中,在螺旋磁波荡器存在条件下团簇纳米等离子体的有效介电常数和吸收截面。波荡器的静态磁场与激光波场耦合,在相互作用区域形成非线性力。该非线性力改变了纳米等离子体中电子的等离子体振荡,导致电子密度调制,进而改变纳米粒子的吸收截面和有效介电常数。采用微扰法,我们解析推导了螺旋磁波荡器存在时金属纳米粒子晶格(金、银和铜)的非线性色散波和介电常数。数值结果表明:随着波荡器磁场强度增加,团簇纳米等离子体的吸收截面增大,且吸收现象出现在接近有效等离子体频率的频段;此外,随着团簇中纳米粒子间距减?。澳擅琢W影刖对龃螅?,吸收截面也增大。我们还发现,仅在接近有效等离子体频率的区域,团簇纳米等离子体介质的介电常数会随波荡器磁场强度增强而增大。该研究为基于磁波荡器结构的团簇纳米等离子体作为量子点、诊断工具和传感器开辟了新特性路径。
关键词: 高斯激光束,有效介电常数,金属团簇,纳米等离子体,吸收截面,螺旋磁波荡器
更新于2025-09-19 17:13:59
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采用x扫描技术表征单个等离子体纳米结构的非线性吸收与散射
摘要: 非线性纳米等离子体学是一个尚未充分探索的研究领域,为纳米激光器、纳米天线和纳米调制器等众多激动人心的应用铺平了道路。在该领域中,表征单个纳米结构光学吸收与散射的非线性特性极具价值。目前量化光学非线性的常用方法是z扫描技术——通过移动薄样品配合激光束来获取介电常数的实部和虚部。但z扫描通常适用于薄膜材料,因此只能获得纳米结构集合体的非线性响应,而非单个结构。本研究提出基于共聚焦激光扫描显微镜(配备前向与后向探测器)的x扫描技术。这种双通道检测能同步量化单个纳米结构的散射、吸收及总衰减非线性行为。低激发强度下,散射与吸收响应均呈线性,证实了检测系统的线性特征;高激发强度时发现非线性响应可直接从x扫描图像的点扩散函数推导得出。该研究首次同步揭示了散射与吸收均存在异常巨大的非线性效应,不仅为表征单个纳米结构非线性提供了新方法,更报道了令人惊讶的巨大等离子体非线性现象。
关键词: 非线性吸收、吸收截面、非线性散射、单金纳米结构、激光扫描显微镜、纳米等离子体学
更新于2025-09-16 10:30:52
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由调制电子束在构成等离子体光子分子的双圆形银纳米线之间移动产生的可见光
摘要: 研究了在双圆形银纳米线间运动的谐波调制电子束产生的可见光范围衍射辐射。这种二维电子束的电磁场是沿其轨迹传播的表面波,其相速度等于电子束速度。该波会在纳米线上感应出电流,因此即使电子束未接触纳米线也会产生辐射。当纳米线调谐至共振状态时,辐射功率会呈现与谐振模式Q因子成正比的峰值。亚波长半径的银纳米线因其局域表面等离子体激元模式而成为著名的纳米谐振器。本分析采用方位角傅里叶级数展开和柱函数的加法定理,将波散射问题转化为保证数值解收敛的弗雷德霍姆第二类无限矩阵方程。通过截断该矩阵,我们计算了作为光学耦合等离子体谐振器的纳米线近场与远场分布模式,并分析了远场光谱特性对波长及电子束参数的依赖关系。
关键词: 吸收截面、光学衍射辐射、总散射截面、等离子体共振、表面波、银纳米线
更新于2025-09-12 10:27:22
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[IEEE 2018年第23届电磁与声波理论正反问题国际研讨会(DIPED) - 格鲁吉亚第比利斯(2018.9.24-2018.9.27)] 2018年第23届电磁与声波理论正反问题国际研讨会(DIPED) - 圆形银纳米线附近流动粒子束的光学衍射辐射
摘要: 我们采用二维模型研究了银纳米线散射体附近调制电子束运动伴随的光学衍射辐射。目标是计算近场和远区场强,并分析其与电子束参数的依赖关系。研究表明该纳米尺度散射体能激发等离子体共振,这一特性可用于设计光学波段非侵入式束流位置监测器。
关键词: 等离子体共振、衍射辐射、表面波、总散射截面、纳米线散射体、吸收截面
更新于2025-09-10 09:29:36
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[2018年IEEE精密电磁测量会议(CPEM 2018)- 法国巴黎(2018年7月8日-13日)] 2018年精密电磁测量会议(CPEM 2018)- 混响室中吸收截面测量不确定度研究
摘要: 在混响室中测量了吸波材料的吸收截面(ACS),并计算了测量的相对不确定度。通过时域法计算了1~3GHz频段内的吸收截面。在八种不同吸波材料与天线配置下,该频段内吸收截面的平均相对不确定度为0.02,实验结果表明该方法具有良好的稳定性。
关键词: 时域法、吸波材料、混响室、测量不确定度、吸收截面
更新于2025-09-10 09:29:36
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存在最小长度时的跃迁速率与光电效应
摘要: 本研究基于Kempf代数,运用广义不确定性原理(GUP)和含时微扰理论,研究了最小长度存在条件下的跃迁率,同时在GUP框架下计算了吸收截面。通过考察修正的光电效应,发现GUP框架中的光电效应微分截面与各向同性最小长度尺度相关,并对各向同性最小长度的上界进行了估算。
关键词: 吸收截面、最小长度、广义不确定性原理、跃迁率、光电效应
更新于2025-09-04 15:30:14