研究目的
阐明等离子体系统中辐射线宽展宽机制，并与迪克超辐射现象建立联系。
研究成果
等离子体纳米天线平面阵列的辐射线宽与波长尺度区域内包含的纳米天线数量呈线性关系，展现出类似于迪克模型的弱超辐射效应。
研究不足
该研究仅限于等离子体纳米天线平面阵列，未探索三维构型或其他类型的纳米结构。
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等离子体纳米天线阵列中的弱超辐射现象
DOI：10.1103/PhysRevA.100.043814
期刊：Physical Review A
出版年份：2019
更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要：
由N个发射体组成的集合体，由于宏观偶极矩的形成，可呈现辐射线宽的N倍展宽。此类辐射线宽展宽现象此前已在多个纳米粒子系统中被观测到，并常被描述为超辐射行为。然而，对于辐射线宽与受辐照纳米粒子数量之间依赖关系的物理机制理解仍远未完善。本文通过理论与实验结果阐明了等离子体系统中的这种展宽机制，并将其与迪克超辐射现象相关联。我们证明，在辐射展宽占主导地位的极限情况下，平面等离子体纳米天线阵列的消光线宽与半径等于共振光学波长的圆内所含纳米天线数量呈线性关系。我们将这一经典现象解释为弱超辐射效应，对应迪克模型中仅基态与第一集体激发态对增强辐射产生贡献的情形。
作者：
Saumya Choudhary，Israel De Leon，Sylvia Swiecicki，Kashif Masud Awan，Sebastian A. Schulz，Jeremy Upham，M. Zahirul Alam，J. E. Sipe，Robert W. Boyd
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