Temperature dependence of plasmon resonances in spheroidal metal nanoparticles

The effect of the electron temperature on both the light absorption and the scattering by metal nanoparticles (MNs) with excitation of the surface plasmon electron vibrations is studied in the framework of the kinetic theory. The formulae for electroconductivity and polarizability tensors are derive...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Condensed Matter Physics
Datum:2013
1. Verfasser: Grigorchuk, N.I.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2013
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120820
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Temperature dependence of plasmon resonances in spheroidal metal nanoparticles / N.I. Grigorchuk // Condensed Matter Physics. — 2013. — Т. 16, № 3. — С 33706:1-18. — Бібліогр.: 51 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862694601228288000
author Grigorchuk, N.I.
author_facet Grigorchuk, N.I.
citation_txt Temperature dependence of plasmon resonances in spheroidal metal nanoparticles / N.I. Grigorchuk // Condensed Matter Physics. — 2013. — Т. 16, № 3. — С 33706:1-18. — Бібліогр.: 51 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Condensed Matter Physics
description The effect of the electron temperature on both the light absorption and the scattering by metal nanoparticles (MNs) with excitation of the surface plasmon electron vibrations is studied in the framework of the kinetic theory. The formulae for electroconductivity and polarizability tensors are derived for finite temperatures of an electron gas. The electrical conductivity and the halfwidth of the surface plasmon resonance are studied in detail for a spherical MN. Depending on the size of MN, the efficiencies of light absorption and scattering with the temperature change are investigated. It is found, in particular, that the absorption efficiency can both increase and decrease with a temperature drop. The derived formulas make it possible to analytically calculate various optical and transport phenomena for MNs of any spheroidal shape embedded in any dielectric media. В рамках кiнетичної теорiї вивчається вплив температури електронiв на поглинання та розсiювання свiтла металевими наночастинками (МН) при збудженнi електронних коливань поверхневого плазмона. Одержанi формули для тензорiв електропровiдностi та поляризованостi для кiнцевих температур електронного газу. Детально вивченi електрична провiднiсть та напiвширина резонансу поверхневого плазмона для сферичної МН. Дослiджується ефективнiсть поглинання та розсiювання свiтла при змiнi температури в залежностi вiд розмiрiв МН. Зокрема, знайдено, що ефективнiсть поглинання може не тiльки збiльшуватися при зменшеннi температури, а також й зменшуватись. Одержанi формули дозволяють аналiтично обчислювати рiзноманiтнi оптичнi й транспортнi явища для МН довiльної сфероїдальної форми, що знаходяться в довiльному дiелектричному середовищi.
first_indexed 2025-12-07T16:23:09Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-120820
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1607-324X
language English
last_indexed 2025-12-07T16:23:09Z
publishDate 2013
publisher Інститут фізики конденсованих систем НАН України
record_format dspace
spelling Grigorchuk, N.I.
2017-06-13T05:18:30Z
2017-06-13T05:18:30Z
2013
Temperature dependence of plasmon resonances in spheroidal metal nanoparticles / N.I. Grigorchuk // Condensed Matter Physics. — 2013. — Т. 16, № 3. — С 33706:1-18. — Бібліогр.: 51 назв. — англ.
1607-324X
PACS: 78.67.-n, 65.80.-g, 73.23.-b, 68.49.Jk, 52.25.Os
DOI:10.5488/CMP.16.33706
arXiv:1304.2160
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120820
The effect of the electron temperature on both the light absorption and the scattering by metal nanoparticles (MNs) with excitation of the surface plasmon electron vibrations is studied in the framework of the kinetic theory. The formulae for electroconductivity and polarizability tensors are derived for finite temperatures of an electron gas. The electrical conductivity and the halfwidth of the surface plasmon resonance are studied in detail for a spherical MN. Depending on the size of MN, the efficiencies of light absorption and scattering with the temperature change are investigated. It is found, in particular, that the absorption efficiency can both increase and decrease with a temperature drop. The derived formulas make it possible to analytically calculate various optical and transport phenomena for MNs of any spheroidal shape embedded in any dielectric media.
В рамках кiнетичної теорiї вивчається вплив температури електронiв на поглинання та розсiювання свiтла металевими наночастинками (МН) при збудженнi електронних коливань поверхневого плазмона. Одержанi формули для тензорiв електропровiдностi та поляризованостi для кiнцевих температур електронного газу. Детально вивченi електрична провiднiсть та напiвширина резонансу поверхневого плазмона для сферичної МН. Дослiджується ефективнiсть поглинання та розсiювання свiтла при змiнi температури в залежностi вiд розмiрiв МН. Зокрема, знайдено, що ефективнiсть поглинання може не тiльки збiльшуватися при зменшеннi температури, а також й зменшуватись. Одержанi формули дозволяють аналiтично обчислювати рiзноманiтнi оптичнi й транспортнi явища для МН довiльної сфероїдальної форми, що знаходяться в довiльному дiелектричному середовищi.
The author is indebted to Prof. P.M. Tomchuk for helpful discussions and useful comments.
en
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
Condensed Matter Physics
Temperature dependence of plasmon resonances in spheroidal metal nanoparticles
Температурна залежнiсть плазмонних резонансiв у сфероїдальних металевих наночастинках
Article
published earlier
spellingShingle Temperature dependence of plasmon resonances in spheroidal metal nanoparticles
Grigorchuk, N.I.
title Temperature dependence of plasmon resonances in spheroidal metal nanoparticles
title_alt Температурна залежнiсть плазмонних резонансiв у сфероїдальних металевих наночастинках
title_full Temperature dependence of plasmon resonances in spheroidal metal nanoparticles
title_fullStr Temperature dependence of plasmon resonances in spheroidal metal nanoparticles
title_full_unstemmed Temperature dependence of plasmon resonances in spheroidal metal nanoparticles
title_short Temperature dependence of plasmon resonances in spheroidal metal nanoparticles
title_sort temperature dependence of plasmon resonances in spheroidal metal nanoparticles
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120820
work_keys_str_mv AT grigorchukni temperaturedependenceofplasmonresonancesinspheroidalmetalnanoparticles
AT grigorchukni temperaturnazaležnistʹplazmonnihrezonansivusferoídalʹnihmetalevihnanočastinkah