Выпуски

 / 

2012

 / 

Май

  

Приборы и методы исследований


Фотоэмиссия из металлических наночастиц

 а, б,  а, б
а Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский проспект 53, Москва, 119991, Российская Федерация
б ООО «Плазмоника», ул. Нижние Поля д. 29, стр. 1, п. 1, к. 2, Москва, 109382, Российская Федерация

Подход А.М. Бродского и Ю.Я. Гуревича обобщается для фотоэмиссии из металлических наночастиц при возбуждении в них локализованного плазмонного резонанса (ЛПР). Получены аналитические выражения для сечения и амплитуды вероятности фотоэмиссии из наночастицы с учётом возбуждения в ней ЛПР, изменений электромагнитного поля и массы фотоэлектрона на границе металл — внешняя среда. Предсказано увеличение фототока из слоя наночастиц Au в кремний на два порядка по сравнению со сплошным слоем Au из-за возрастания поля при возбуждении ЛПР и существенной части поверхности наночастиц, не параллельной направлению поляризации падающего поля. Результаты могут быть использованы для повышения эффективности фотопреобразователей и фотоприёмников, в том числе для уменьшения предельного времени фотоэффекта.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
PACS: 42.79.Pw, 79.60.Jv, 85.60.Gz, 88.40.hj (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0182.201205e.0543
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2012/5/e/
Цитата: Проценко И Е, Усков А В "Фотоэмиссия из металлических наночастиц" УФН 182 543–554 (2012)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 22 марта 2011, доработана: 10 июня 2011, 16 июня 2011

English citation: Protsenko I E, Uskov A V “Photoemission from metal nanoparticlesPhys. Usp. 55 508–518 (2012); DOI: 10.3367/UFNe.0182.201205e.0543

Список литературы (45) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (33) Похожие статьи (6)

  1. Maier S A Plasmonics: Fundamentals and Applications (New York: Springer, 2007)
  2. Novotny L, Hecht B Principles of Nano-optics (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2006)
  3. Brongersma M L, Kik P G (Eds) Surface Plasmon Nanophotonics (Kik: Springer, 2007)
  4. Климов В В Наноплазмоника (М.: Физматлит, 2009)
  5. Wang F, Shen Y R Phys. Rev. Lett. 97 206806 (2006)
  6. Hövel H et al. Phys. Rev. B 48 18178 (1993)
  7. Schuller J A et al. Nature Mater. 9 193 (2010)
  8. Хлебцов Н Г Квантовая электроника 38 504 (2008); Khlebtsov N G Quantum Electron. 38 504 (2008)
  9. Kneipp K, Moskovits M, Kneipp H (Eds) Surface-enhanced Raman Scattering: Physics and Applications (Berlin: Springer-Verlag, 2006)
  10. Homola J, Yee S S, Gauglitz G Sensors Actuators B 54 3 (1999)
  11. Zhao J et al. Nanomedicine 1 (2) 219 (2006)
  12. Bergman D J, Stockman M I Phys. Rev. Lett. 90 027402 (2003)
  13. Protsenko I E et al. Phys. Rev. A 71 063812 (2005)
  14. Noginov M A et al. Nature 460 1110 (2009)
  15. Oulton R F et al. Nature 461 629 (2009)
  16. Catchpole K R, Polman A Opt. Express 16 21793 (2008)
  17. Atwater H A, Polman A Nature Mater. 9 205 (2010)
  18. Дементьева О В и др. Второй Международный Форум по Нанотехнологиям (Rusnanotech-2009) Москва, 6 - 9 окт. 2009
  19. Mühlschlegel P et al. Science 308 1607 (2005)
  20. Greffet J-J Science 308 1561 (2005)
  21. Климов В В УФН 173 1008 (2003); Klimov V V Phys. Usp. 46 979 (2003)
  22. Monestier F et al. Solar Energy Mater. Solar Cells 91 405 (2006)
  23. Rand B P, Forrest S R Patent US2006032529(A1, 2006)
  24. Westphalen M et al. Solar Energy Mater. Solar Cells 61 97 (2000)
  25. Бродский А М, Гуревич Ю Я Теория электронной эмиссии из металлов (М.: Наука, 1973)
  26. Sze S M Physics of Semiconductor Devices (New York: Wiley, 1981); Зи C Физика полупроводниковых приборов (М.: Мир, 1984)
  27. Soole J B D, Schumacher H IEEE J. Quantum Electron. 27 737 (1991)
  28. Ito M, Wada O IEEE J. Quantum Electron. 22 1073 (1986)
  29. Piotrowski J, Galus W, Grudzien M Infrared Phys. 31 1 (1991)
  30. Yu Z et al. Appl. Phys. Lett. 89 151116 (2006)
  31. Щелев М Я УФН 170 1002 (2000); Shchelev M Ya Phys. Usp. 43 931 (2000)
  32. Hetterich J et al. IEEE J. Quantum Electron. 43 855 (2007)
  33. Нолле Э Л, Щелев М Я Письма в ЖТФ 30 (8) 1 (2004); Nollé É, Shchelev M Ya Tech. Phys. Lett. 30 304 (2004)
  34. Нолле Э Л, Щелев М Я ЖТФ 75 (11) 136 (2005); Nolle E, Schelev M Ya Tech. Phys. 50 1528 (2005)
  35. Нолле Э Л УФН 177 1133 (2007); Nolle É L Phys. Usp. 50 1079 (2007)
  36. "Dipole nano-lasers and related devices" Electromagnetic Radiation, InTech, to be published
  37. Fowler R H Phys. Rev. 38 45 (1931)
  38. Усков А В Сборник тезисов докладов участников второго международ. форума по нанотехнологиям (М., 2009) с. 94
  39. Bottcher C J F Theory of Electric Polarization Vol. 1 (Amsterdam: Elsevier, 1952)
  40. Meier M, Wokaun A Opt. Lett. 8 581 (1983)
  41. Dutta A, Mazhari B, Visweswaran G S Semiconductor Devices, Schottky Barrier Height (Dehli: NPTEL Online-IIT, 2011); Dutta A, Mazhari B, Visweswaran G S http://ecourses.vtu.ac.in/nptel/courses/Webcourse-contents/IIT-Delhi/Semiconductor%20Devices/index.htm
  42. Kittel Ch Introduction to Solid State Physics (New York: Wiley, 1956); Киттель Ч Введение в физику твердого тела (М.: Физматгиз, 1962)
  43. Weber M J Handbook of Optical Materials (Boca Raton: CRC Press, 2003)
  44. Adachi S, Mori H, Ozaki S Phys. Rev. B 66 153201 (2002)
  45. Hicks E M et al. Nano Lett. 5 1065 (2005)

© Успехи физических наук, 1918–2019
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение