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等离子体纳米天线阵列中的弱超辐射现象
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。
关键词： 超辐射、辐射线宽、迪克模型、等离子体纳米天线、集体行为
更新于2025-09-16 10:30:52
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反胶束中直接合成的单分散金立方八面体纳米晶体：制备、在有机溶剂和水中的胶体分散、可逆自组装及等离子体特性
摘要： 本研究重新探讨了在溴化双十二烷基二甲基铵（DDAB）反胶束中合成可分散于有机溶剂的金纳米颗粒。通过微调合成参数（具体为反应体积和还原剂浓度），无需使用额外活性表面活性剂或消化熟化等后处理，直接获得了单分散金纳米晶（AuNCs）。值得注意的是，多数所得AuNCs展现出相同的暴露晶面——由六个晶面包围（四个{111}晶面和两个{002}晶面），对应具有立方八面体形貌的单晶面心立方（fcc）纳米颗粒。当这些AuNCs后续用1-癸硫醇（C10H21SH）或1-十二烷硫醇（C12H25SH）功能化时，其尺寸和晶体结构未发生显著变化，但在室温悬浮液中会直接自组装成具有晶面的超分子结构，并呈现集体等离子体激发。这种自组织在加热处理下可逆，从而可观测AuNCs聚集态对其等离子体特性的影响。快速傅里叶红外光谱显示硫醇仅部分取代DDAB分子，因此硫醇封端的AuNCs中仍保留DDAB分子。为使硫醇封端纳米晶转化为水相分散体系并拓展其技术潜力，采用泊洛沙姆407进行稳定化处理，最终获得水中高度稳定的紫色胶体。
关键词： 集体行为、金、自组装、超分子结构、纳米晶体
更新于2025-09-12 10:27:22