Одноелектронні оптичні властивості металевих нанооболонок з неконцентричним ядром. Врахування квантування електронного спектра
Single-electron optical properties of a spherical nanoparticle composed of a dielectric core and a thin metallic shell and characterized by a slight shift of the core center with respect to the geometric center of a nanoparticle have been studied in the frequency range far from the plasmon resonance...
Збережено в:
| Дата: | 2022 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian English |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2022
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022079 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2022079 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20220792022-02-10T18:14:22Z Single-electron Optical Properties of Metal Nanoshells with a Nonconcentric Core. Account of Electron Spectrum Quantization Одноелектронні оптичні властивості металевих нанооболонок з неконцентричним ядром. Врахування квантування електронного спектра Kulish, V.V. - - Single-electron optical properties of a spherical nanoparticle composed of a dielectric core and a thin metallic shell and characterized by a slight shift of the core center with respect to the geometric center of a nanoparticle have been studied in the frequency range far from the plasmon resonance, where the contribution of the single-electron component is considerable. A model that allows the wave functions and the wavenumber spectrum for an electron in the shell of a composite nanoparticle of this type to be obtained is proposed. The model is used to obtain the matrix elements of optical transitions and the single-electron optical conductivity of a nanoparticle both with and without (semiclassical conductivity) quantization of the electron energy spectrum in the shell. It is shown that the aforementioned quantization effects result in the appearance of the oscillatory dependence of the optical conductivity of a nanoparticle on the light frequency. It is demonstrated that the influences of the center shift and the spectrum quantization on the optical conductivity of a nanoparticle can be considered independently in the first approximation. Роботу присвячено дослідженню одноелектронних оптичних властивостей (внесок одноелектронної компоненти є суттєвим у областях частот, далеких від плазмонного резонансу) сферичного нанояйця (деформованого еліпсоїда), що складається з діелектричного ядра та тонкої металевої оболонки, зі слабким зміщенням центра ядра відносно геометричного центра всієї наночастинки. Запропоновано модель, що дозволяє записати хвильові функції та спектр хвильових чисел для електрона у оболонці композитної наночастинки такого типу. За допомогою цієї моделі отримано матричні елементи оптичних переходів та одноелектронну оптичну провідність нанояйця як без урахування (напівкласична провідність), так і з урахуванням квантування хвильових чисел електрона у оболонці. Показано, що врахування вищеназваних ефектів квантування приводить до появи осцилюючої залежності оптичної провідності нанояйця від частоти світла. Показано, що вплив зміщення центрів та квантування спектра на оптичну провідність нанояйця у першому наближенні можна враховувати незалежно. Publishing house "Academperiodika" 2022-02-10 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022079 10.15407/ujpe56.6.576 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 56 No. 6 (2011); 576 Український фізичний журнал; Том 56 № 6 (2011); 576 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe56.6 uk en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022079/2305 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022079/2306 |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian English |
| topic |
- - |
| spellingShingle |
- - Kulish, V.V. Одноелектронні оптичні властивості металевих нанооболонок з неконцентричним ядром. Врахування квантування електронного спектра |
| topic_facet |
- - |
| format |
Article |
| author |
Kulish, V.V. |
| author_facet |
Kulish, V.V. |
| author_sort |
Kulish, V.V. |
| title |
Одноелектронні оптичні властивості металевих нанооболонок з неконцентричним ядром. Врахування квантування електронного спектра |
| title_short |
Одноелектронні оптичні властивості металевих нанооболонок з неконцентричним ядром. Врахування квантування електронного спектра |
| title_full |
Одноелектронні оптичні властивості металевих нанооболонок з неконцентричним ядром. Врахування квантування електронного спектра |
| title_fullStr |
Одноелектронні оптичні властивості металевих нанооболонок з неконцентричним ядром. Врахування квантування електронного спектра |
| title_full_unstemmed |
Одноелектронні оптичні властивості металевих нанооболонок з неконцентричним ядром. Врахування квантування електронного спектра |
| title_sort |
одноелектронні оптичні властивості металевих нанооболонок з неконцентричним ядром. врахування квантування електронного спектра |
| title_alt |
Single-electron Optical Properties of Metal Nanoshells with a Nonconcentric Core. Account of Electron Spectrum Quantization |
| description |
Single-electron optical properties of a spherical nanoparticle composed of a dielectric core and a thin metallic shell and characterized by a slight shift of the core center with respect to the geometric center of a nanoparticle have been studied in the frequency range far from the plasmon resonance, where the contribution of the single-electron component is considerable. A model that allows the wave functions and the wavenumber spectrum for an electron in the shell of a composite nanoparticle of this type to be obtained is proposed. The model is used to obtain the matrix elements of optical transitions and the single-electron optical conductivity of a nanoparticle both with and without (semiclassical conductivity) quantization of the electron energy spectrum in the shell. It is shown that the aforementioned quantization effects result in the appearance of the oscillatory dependence of the optical conductivity of a nanoparticle on the light frequency. It is demonstrated that the influences of the center shift and the spectrum quantization on the optical conductivity of a nanoparticle can be considered independently in the first approximation. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2022 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022079 |
| work_keys_str_mv |
AT kulishvv singleelectronopticalpropertiesofmetalnanoshellswithanonconcentriccoreaccountofelectronspectrumquantization AT kulishvv odnoelektronníoptičnívlastivostímetalevihnanoobolonokznekoncentričnimâdromvrahuvannâkvantuvannâelektronnogospektra |
| first_indexed |
2023-03-24T09:00:28Z |
| last_indexed |
2023-03-24T09:00:28Z |
| _version_ |
1795757753270009856 |