論文の概要: Influence of spherical anisotropy on optical mass sensing in a molecular-plasmonic optomechanical system

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.13322v1
• Date: Sun, 27 Feb 2022 09:27:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-23 19:43:36.627391
• Title: Influence of spherical anisotropy on optical mass sensing in a molecular-plasmonic optomechanical system
• Title（参考訳）: 分子プラズモニック光機械系における光マスセンシングに及ぼす球面異方性の影響
• Authors: Elnaz AleEbrahim, Malek Bagheri Harouni, Ehsan Amooghorban
• Abstract要約: 我々は、全光ポンププローブ法を用いて、室温での分子プラズモニック系における質量検知機構を開発する。 放射異方性球状ナノキャビティに対するプローブ場透過スペクトルの強度は銀球状ナノキャビティと比較して著しく向上する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We use an all-optical pump-probe method to develop a mass sensing mechanism in a molecular plasmonic system at room temperature. The system consists of a double-clamped graphene nanoribbon that parametrically interacts with two types of isotropic and anisotropic spherical plasmonic cavities in the presence of a strong pump field and a weak probe pulse. Based on the mode-selective quantization scheme and analogy with the canonical model of the cavity optomechanics, we formulate the Hamiltonian of the system in terms of the electromagnetic Greens tensor. In this manner, we derive an explicit form of size-dependent optomechanical coupling function and plasmonic damping rate, which include the modal, geometrical, and material features of the plasmonic structure. Engineering material features of the plasmonic nanostructure, we find that the intensity of the probe field transmission spectrum for radially anisotropic spherical nanocavity enhances significantly compared to the silver sphere nanocavity due to the mode volume reduction. This scheme can provide to achieve the minimum measurable mass at room temperature.
• Abstract（参考訳）: オールオプティカルポンププローブ法を用いて, 室温分子プラズモニック系における質量センシング機構を開発した。 このシステムは、強いポンプ場と弱いプローブパルスの存在下で、2種類の等方性および異方性球状プラズモニックキャビティとパラメトリックに相互作用する2つのクランプ型グラフェンナノリボンからなる。 モード選択的量子化スキームとキャビティ光学の標準モデルとの類似性に基づいて、電磁グリーンステンソルを用いて系のハミルトニアンを定式化する。 このようにして、サイズ依存の光学的結合関数とプラズモニック減衰率の明示的な形式を導出し、プラズモニック構造のモーダル、幾何学、材料的特徴を含む。 プラズモンナノ構造の工学的特性から, 放射状異方性球状ナノキャビティに対するプローブ場透過スペクトルの強度は, モード体積減少による銀球状ナノキャビティに比べて著しく向上することがわかった。 このスキームは、室温で最小測定可能な質量を達成することができる。

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