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利用TiN-Pt纳米杂化材料确定析氢过程中的等离激元热电子与光热效应
摘要： 化学化合物储氢是实现轻质、高密度及安全氢能技术的有前景策略。然而这些化学物质的释氢速率受限于金属催化剂本征催化活性，通过光辐照可增强该活性。本研究组装了以等离激元TiN为核、多Pt纳米晶催化中心为壳的纳米杂化体，在700纳米共振条件下展现出热电子驱动的硼氢化铵释氢反应，表观量子产率达120%。实验证明太阳光辐照通过热电子与集体加热两种协同机制使TiN-Pt纳米杂化体的活性提升一个数量级。通过对单纳米晶周围光致温度的微观计算揭示：集体等离激元加热机制主导了体系的宏观温度分布。数据显示等离激元热电子与光热效应可协同触发硼氢化铵按需释氢，为大幅提升金属催化剂暗态活性提供了通用策略。
关键词： 氨硼烷、等离激元学、光催化、氮化钛、析氢反应
更新于2025-09-23 15:21:01
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等离子体超表面吸收器：电磁热点与热载流子
摘要： 光与物质的相互作用极为重要，它们维系着地球上的生命，并能针对太阳能转换、化学传感和信息存储等领域的多样化应用进行定制。这些相互作用的一个关键过程是光子吸收。我们展示了一种新型材料，能够吸收高达98%的入射可见光。该材料由一层紧密堆积的二维金属纳米粒子晶格（称为plasmene）薄片构成，其支撑在一面镜子上方沉积的超薄膜（亚波长）介电薄膜上。我们展示了由此产生的超表面吸波器如何适用于表面增强光谱学和等离子体热载流子的产生。这些结构在结构色、传感和光催化应用方面具有巨大潜力。
关键词： 等离子烯，光学磁模，热载流子，完美吸收，超表面，等离激元学
更新于2025-09-24 05:17:16
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基于积分方程计算方法在等离子体激元散射问题中的应用综述
摘要： 已开发并应用多种计算方法来模拟、理解和定制纳米尺度的极端光学效应。本综述重点关注基于积分方程的方法：在局域响应极限下，包括基于电势的边界积分方程（BIE）形式体系与基于场的体积积分方程（VIE）形式体系；在非局域流体动力学模型下，则采用基于电势的BIE形式体系。这些形式体系源自宏观电动力学（结合适当的本构关系），其推导基于三大支柱：格林函数、场关系（VIE形式体系采用入射-散射-总场关系，BIE形式体系采用连接界面两侧场的界面条件），以及场等效原理（VIE形式体系采用体积等效原理，BIE形式体系采用惠更斯原理）。通过矩量法（MoM）算法将导出的积分方程转化为矩阵方程，并讨论了实施中可能存在的问题。引入包括本征模与自然模解在内的求解层级，以及群表示理论作为强大的后处理步骤。通过大量实例验证了所评述算法的有效性。
关键词： 非局部流体动力学模型、计算电磁学、边界积分方程、等离激元学、体积积分方程
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2019年IEEE国际天线与传播研讨会暨美国国家委员会-国际无线电科学联盟无线电科学会议 - 美国佐治亚州亚特兰大市 (2019年7月7日-12日)] 2019年IEEE国际天线与传播研讨会暨USNC-URSI无线电科学会议 - 关于等离子体纳米拓扑结构非局部流体动力学非经典响应建模的统一方法研究
摘要： 在这项工作中，我们提出了一种统一方法来模拟经典局域与非经典非局域流体动力学界面的光学响应。该建模基于边界积分方程（BIE）表述，这种表述普遍适用于二维和三维问题，并可通过矩量法（MoM）算法进行数值求解。随后展示了二维和三维案例，与广义米氏理论呈现出高度一致性。
关键词： 边界积分方程（BIEs）、等离激元学、非局域流体动力学模型、多物理场建模
更新于2025-09-12 10:27:22
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纳米等离子体学——基础与应用 || 激光退火作为等离子体纳米结构化的平台
摘要： 金属的纳米构建是未来等离子体器件制造面临的重要挑战。该技术需要开发超快速、高产量且低成本的制造方案。激光加工可满足这一需求，并有望成为实现金属纳米结构?？榛τ玫亩捞毓ぞ撸涠钔庥攀圃谟谝子诠婺；?。具体而言，对薄金属薄膜或陶瓷/金属多层复合材料进行激光纳米结构化，可分别形成表面或亚表面等离子体图案，具有广泛应用前景。本章将探讨表面与亚表面纳米结构化涉及的光热过程，并展示构建具有预设形貌的功能性等离子体纳米结构的方法。对于亚表面等离子体构型，可利用激光加工过程中金属/电介质结构内产生的空间温度梯度；对于表面等离子体纳米组装，则可通过调节激光波长使其匹配金属吸收光谱特性或与等离子体振荡频率共振——即探测具有尺寸选择性的不同光学吸收机制。这两种工艺均可为推动大规模等离子体器件工程化发展提供平台。
关键词： 激光退火、表面等离子体共振、激光诱导自组装、等离激元学、等离激元纳米颗粒
更新于2025-09-11 14:15:04