Enhancement of local electric field in core-shell orientation of ellipsoidal metal/dielectric nanoparticles

In this paper it is shown that the enhancement factor of the local electric field in metal covered ellipsoidal nanoparticles embedded in a dielectric host matrix has two maxima at two different frequencies. The second maximum for the metal covered inclusions with large dielectric core (small metal...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Condensed Matter Physics
Datum:2017
Hauptverfasser: Ismail, A.A., Gholap, A.V., Abbo, Y.A.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2017
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156984
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:Enhancement of local electric field in core-shell orientation of ellipsoidal metal/dielectric nanoparticles / A.A. Ismail, A.V. Gholap, Y.A. Abbo // Condensed Matter Physics. — 2017. — Т. 20, № 2. — С. 23401: 1–11. — Бібліогр.: 16 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-156984
record_format dspace
spelling Ismail, A.A.
Gholap, A.V.
Abbo, Y.A.
2019-06-19T12:22:21Z
2019-06-19T12:22:21Z
2017
Enhancement of local electric field in core-shell orientation of ellipsoidal metal/dielectric nanoparticles / A.A. Ismail, A.V. Gholap, Y.A. Abbo // Condensed Matter Physics. — 2017. — Т. 20, № 2. — С. 23401: 1–11. — Бібліогр.: 16 назв. — англ.
1607-324X
PACS: 42.65.Pc, 42.79.Ta, 78.67.Sc, 78.67.-n
DOI:10.5488/CMP.20.23401
arXiv:1706.07271
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156984
In this paper it is shown that the enhancement factor of the local electric field in metal covered ellipsoidal nanoparticles embedded in a dielectric host matrix has two maxima at two different frequencies. The second maximum for the metal covered inclusions with large dielectric core (small metal fraction p) is comparatively large. This maximum strongly depends on the depolarization factor of the core L⁽¹⁾z , keeping that of the shell L⁽²⁾z constant and is less than L⁽¹⁾z . If the frequency of the external radiation approaches the frequency of surface plasmons of a metal, the local field in the particle considerably increases. The importance of maximum value of enhancement factor |A|² of the ellipsoidal inclusion is emphasized in the case where the dielectric core exceeds metal fraction of the inclusion. The results of numerical computations for typical small silver particles are presented graphically.
В цiй статтi показано, що коефiцiєнт пiдсилення локального електричного поля в елiпсоїдних частинках з металевим покриттям, вставлених в дiелектричну матрицю, має два максимуми при рiзних частотах. Другий максимум для включень з металiчним покриттям з великим дiелектричним кором (мала фракцiя металу p) є порiвняно великим. Цей максимум сильно залежить вiд коефiцiєнту деполяризацiї кору L⁽¹⁾z , коли L⁽²⁾z для оболонки залишається постiйним i меншим нiж L⁽¹⁾z . Якщо частота зовнiшнього випромiнювання наближається до частоти поверхневих плазмонiв металу, локальне поле в частинцi значно зростає. Наголошується, що максимальне значення коефiцiєнта пiдсилення |A|² елiпсоїдального включення стає особливо важливим у випадку, коли дiелектричний кор перевищує металеву фракцiю включення. Графiчно представленi результати числових обчислень для типових малих срiбних частинок.
This work is dedicated to the late Professor V.N. Mal’nev who departed suddenly on January 22, 2015. We greatly acknowledge his invaluable contributions right from problem setting to almost its conclusion. Let his soul rest in peace
en
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
Condensed Matter Physics
Enhancement of local electric field in core-shell orientation of ellipsoidal metal/dielectric nanoparticles
Пiдсилення локального електричного поля в текстурi кор-оболонка елiпсоїдних наночастинок метал/дiелектрик
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Enhancement of local electric field in core-shell orientation of ellipsoidal metal/dielectric nanoparticles
spellingShingle Enhancement of local electric field in core-shell orientation of ellipsoidal metal/dielectric nanoparticles
Ismail, A.A.
Gholap, A.V.
Abbo, Y.A.
title_short Enhancement of local electric field in core-shell orientation of ellipsoidal metal/dielectric nanoparticles
title_full Enhancement of local electric field in core-shell orientation of ellipsoidal metal/dielectric nanoparticles
title_fullStr Enhancement of local electric field in core-shell orientation of ellipsoidal metal/dielectric nanoparticles
title_full_unstemmed Enhancement of local electric field in core-shell orientation of ellipsoidal metal/dielectric nanoparticles
title_sort enhancement of local electric field in core-shell orientation of ellipsoidal metal/dielectric nanoparticles
author Ismail, A.A.
Gholap, A.V.
Abbo, Y.A.
author_facet Ismail, A.A.
Gholap, A.V.
Abbo, Y.A.
publishDate 2017
language English
container_title Condensed Matter Physics
publisher Інститут фізики конденсованих систем НАН України
format Article
title_alt Пiдсилення локального електричного поля в текстурi кор-оболонка елiпсоїдних наночастинок метал/дiелектрик
description In this paper it is shown that the enhancement factor of the local electric field in metal covered ellipsoidal nanoparticles embedded in a dielectric host matrix has two maxima at two different frequencies. The second maximum for the metal covered inclusions with large dielectric core (small metal fraction p) is comparatively large. This maximum strongly depends on the depolarization factor of the core L⁽¹⁾z , keeping that of the shell L⁽²⁾z constant and is less than L⁽¹⁾z . If the frequency of the external radiation approaches the frequency of surface plasmons of a metal, the local field in the particle considerably increases. The importance of maximum value of enhancement factor |A|² of the ellipsoidal inclusion is emphasized in the case where the dielectric core exceeds metal fraction of the inclusion. The results of numerical computations for typical small silver particles are presented graphically. В цiй статтi показано, що коефiцiєнт пiдсилення локального електричного поля в елiпсоїдних частинках з металевим покриттям, вставлених в дiелектричну матрицю, має два максимуми при рiзних частотах. Другий максимум для включень з металiчним покриттям з великим дiелектричним кором (мала фракцiя металу p) є порiвняно великим. Цей максимум сильно залежить вiд коефiцiєнту деполяризацiї кору L⁽¹⁾z , коли L⁽²⁾z для оболонки залишається постiйним i меншим нiж L⁽¹⁾z . Якщо частота зовнiшнього випромiнювання наближається до частоти поверхневих плазмонiв металу, локальне поле в частинцi значно зростає. Наголошується, що максимальне значення коефiцiєнта пiдсилення |A|² елiпсоїдального включення стає особливо важливим у випадку, коли дiелектричний кор перевищує металеву фракцiю включення. Графiчно представленi результати числових обчислень для типових малих срiбних частинок.
issn 1607-324X
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156984
citation_txt Enhancement of local electric field in core-shell orientation of ellipsoidal metal/dielectric nanoparticles / A.A. Ismail, A.V. Gholap, Y.A. Abbo // Condensed Matter Physics. — 2017. — Т. 20, № 2. — С. 23401: 1–11. — Бібліогр.: 16 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT ismailaa enhancementoflocalelectricfieldincoreshellorientationofellipsoidalmetaldielectricnanoparticles
AT gholapav enhancementoflocalelectricfieldincoreshellorientationofellipsoidalmetaldielectricnanoparticles
AT abboya enhancementoflocalelectricfieldincoreshellorientationofellipsoidalmetaldielectricnanoparticles
AT ismailaa pidsilennâlokalʹnogoelektričnogopolâvteksturikorobolonkaelipsoídnihnanočastinokmetaldielektrik
AT gholapav pidsilennâlokalʹnogoelektričnogopolâvteksturikorobolonkaelipsoídnihnanočastinokmetaldielektrik
AT abboya pidsilennâlokalʹnogoelektričnogopolâvteksturikorobolonkaelipsoídnihnanočastinokmetaldielektrik
first_indexed 2025-11-30T23:12:49Z
last_indexed 2025-11-30T23:12:49Z
_version_ 1850858703342796800