二维量子点中各类等离激元模式的探索

利用紧束缚近似下的本征方程方法寻找二维量子点的等离激元。结果表明,电荷可能在横向或纵向分别呈现单极、偶极或四极极化,可能局域于量子点的边界、端点或中心处;根据电荷极化和局域特征提出设想:电中性二维体系可能有24种等离激元模式,带电二维体系可能有27种等离激元模式;各类等离激元模式的尺寸效应不同,纵向尺寸增加时,单极-偶极端点模式的等离激元频率会红移,偶极-单极端点模式的等离激元频率会蓝移。

一维体系等离激元的偶极和四极模式的激发与调控特性

利用紧束缚模型和本征方程方法,研究了一维体系中等离激元的偶极和四极模式,以及外场、体系的尺寸和电子数对这两种模式的调控作用。结果表明,外场可控制等离激元的模式,反对称的电势场仅激发偶极模式,对称电势场仅激发四极模式;利用等离激元的尺寸效应,增加一维体系的长度可减小等离激元的频率,增大激发强度;利用等离激元的电荷累积效应,在电子数达到半满之前,增大一维体系中的电子数可增大等离激元的频率和激发强度,且由于电子和空穴激发的等价性,等离激元的激发强度随电子数变化的曲线关于半满电子数对称。在等离激元的尺寸效应方面,本征方程方法得到的结果可用无规相近似方法得到较好的拟合。