論文の概要: Advances in ultrafast plasmonics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.08241v1
• Date: Tue, 15 Nov 2022 15:55:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-19 12:41:41.482985
• Title: Advances in ultrafast plasmonics
• Title（参考訳）: 超高速プラズモニクスの進歩
• Authors: Alemayehu Nana Koya, Marco Romanelli, Joel Kuttruff, Nils Henriksson, Andrei Stefancu, Gustavo Grinblat, Aitor De Andres, Fritz Schnur, Mirko Vanzan, Margherita Marsili, Mahfujur Rahaman, Alba Viejo Rodr\'iguez, Tilaike Tapani, Haifeng Lin, Bereket Dalga Dana, Jingquan Lin, Gr\'egory Barbillon, Remo Proietti Zaccaria, Daniele Brida, Deep Jariwala, L\'aszl\'o Veisz, Emiliano Cortes, Stefano Corni, Denis Garoli, and Nicol\`o Maccaferri
• Abstract要約: プラズモンによる超高速現象の現状と展望を, 基礎的, 応用的な観点から概観する。 この研究領域は超高速プラズモニクスと呼ばれ、ナノスケールでの高速光学および電子プロセスの調整と制御に優れた遊び場である。 様々な方向が示されており、超高速プラズモン駆動化学や多機能プラズモンが近年進歩している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6020302526346242
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In the past twenty years, we have reached a broad understanding of many light-driven phenomena in nanoscale systems. The temporal dynamics of the excited states are instead quite challenging to explore, and, at the same time, crucial to study for understanding the origin of fundamental physical and chemical processes. In this review we examine the current state and prospects of ultrafast phenomena driven by plasmons both from a fundamental and applied point of view. This research area is referred to as ultrafast plasmonics and represents an outstanding playground to tailor and control fast optical and electronic processes at the nanoscale, such as ultrafast optical switching, single photon emission and strong coupling interactions to tailor photochemical reactions. Here, we provide an overview of the field, and describe the methodologies to monitor and control nanoscale phenomena with plasmons at ultrafast timescales in terms of both modeling and experimental characterization. Various directions are showcased, among others recent advances in ultrafast plasmon-driven chemistry and multi-functional plasmonics, in which charge, spin, and lattice degrees of freedom are exploited to provide active control of the optical and electronic properties of nanoscale materials. As the focus shifts to the development of practical devices, such as all-optical transistors, we also emphasize new materials and applications in ultrafast plasmonics and highlight recent development in the relativistic realm. The latter is a promising research field with potential applications in fusion research or particle and light sources providing properties such as attosecond duration.
• Abstract（参考訳）: 過去20年間、我々はナノスケールシステムにおける多くの光駆動現象を広く理解してきた。 励起状態の時間的ダイナミクスは、その代わりに探索し、同時に、基本的な物理的および化学的プロセスの起源を理解するために研究することが極めて重要である。 本稿では,プラズモンによる超高速現象の現状と展望について,基礎的・応用的な観点から検討する。 この研究領域は超高速プラズモンと呼ばれ、超高速光スイッチング、単一光子放出、光化学反応との強い結合相互作用など、ナノスケールでの高速光および電子プロセスの調整と制御に優れた遊び場である。 本稿では, ナノスケール現象のモデリングと実験的キャラクタリゼーションの両面で, 超高速時間スケールでプラズモンを用いたナノスケール現象の監視と制御を行う手法について述べる。 様々な方向が示されており、特に超高速プラズモン駆動化学や多機能プラズモニックにおいて、電荷、スピン、格子の自由度を利用してナノスケール材料の光学的および電子的特性をアクティブに制御している。 全光学トランジスタなどの実用機器の開発に焦点が移るにつれて、超高速プラズモニクスにおける新しい材料や応用を強調し、相対論的領域における最近の発展を強調している。 後者は有望な研究分野であり、核融合研究や、アト秒持続時間のような特性を提供する粒子や光源に応用される可能性がある。

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