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断熱性プラズモン集束の間の電子温度の立ち上がり時間の増加
プラズモンのホットキャリアへの崩壊は、近年、量子プラズモニクスにおける基本研究及び適用について大きな関心を集めている。金属中でのプラズモン支援ホットキャリアにより、顕著な物理及び化学現象が既に可能であるが、多くがデバイス操作のために理解されないままである。ここで、我々は、代表的プラズモニックデバイスである断熱性ナノ集束表面プラズモンテーパーにおけるホットエレクトロンの時空動態分析を示す。我々は、フェムト秒-分解測定を用いて、テーパー頂点においてプラズモンを減速させることによって、ホットキャリアを生成するプラズモンテーパーの際立った能力を確認する。測定は、頂点における電子ガス温度の「寿命」の実質的な増加も証明する。この興味深い効果は、頂点における複雑な熱流から生じると解釈される。ナノスケール回路を有するホットキャリアガスの「寿命」を利用する能力は、ホットスポット管理、非平衡ホットキャリア生成、感知及び光発電などの多数の用途を提供し得る。