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断熱プラズモン集束時の電子温度の上昇時間の延長
最近、プラズモンのホットキャリアへの崩壊は、量子プラズモニクスの基礎研究について大きな関心を集めている。金属におけるプラズモン支援ホットキャリアは、すでに注目に値する物理的および化学的現象を可能にしたが、デバイス設計のためには多くの理解すべきことが残っている。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ナノフォーカシング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間ダイナミクスの分析を示す。我々は、フェムト秒分解能の測定により、プラズモンテーパーが、テーパー頂点で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並外れた能力を持つことを確認した。この測定によって、頂点における電子ガス温度の「寿命」の大幅な増加も証明する。この興味深い効果は、頂点における複雑な熱流に起因すると解釈される。ナノスケール回路によって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、センシング、太陽光発電など、多数の用途を提供する可能性がある。