极化诱导的各向异性等离激元纳米气泡

《Physical Review Applied》：Polarization-induced anisotropic plasmonic nanobubbles

　　等离子体纳米气泡因其独特的光学和光热特性而被广泛应用于许多领域。纳米气泡形成的机制日益受到关注。本工作提出了一种结合格点玻尔兹曼方法和多层米氏理论的模型，用于观察纳米气泡形成过程中的瞬态光学和光热行为。金纳米颗粒的热等离子效应降低了周围水的密度，从而产生了时空变化的折射率场。在此条件下，研究发现，对于直径为60 nm的纳米颗粒，纳米气泡生长过程中吸收截面的下降导致了成核时间的延长。此外，本研究还探讨了等离子近场中作用于水分子上的电场力对纳米气泡生长动力学的影响，揭示了在等离子增强非均匀局部电场中纳米气泡的各向异性生长现象。随后，设计了合理的调控策略，包括对纳米颗粒进行二氧化硅包覆以及调节入射光的偏振模式，这些策略能够在保持颗粒结构完整性的同时，精确控制纳米气泡厚度的各向异性。我们的工作为精确调控纳米气泡生长和力学效应提供了一种可行的方法。