محاسبه پلاسمون های سطحی دو نانو کره فلزی نزدیک به هم با استفاده از الگوی هیدرودینامیک

در این مطالعه، با استفاده از الگوی هیدرودینامیکی دورود برانگیختگی های پلاسمون های سطحی یک ساختار دوتایی از نانوکره های فلزی نزدیک به هم و با شعاع های متفاوت بررسی خواهد شد. ابتدا رابطه ای برای محاسبه برانگیختگی های چند قطبی پلاسمون های سطحی این ساختار بدست آمد. سپس برانگیحتگی های پلاسمون های سطحی در تقریب دو قطبی در آن بررسی شد. در تقریب دو قطبی، انرژی های برانگیختگی های هم فاز و ناهم فاز مدهای طولی و عرضی این ساختار بدست آمد. مشاهده شد که در هر نوع برانگیختگی طولی یا عرضی، انرژی مد هم فاز کمتر از انرژی مد ناهم فاز است. همچنین در هر فاصله جدایی بین نانوکره ها، اختلاف انرژی های بین برانگیختگی های هم فاز و ناهم فاز مد طولی بیشتر از مد عرضی است. افزون بر این، با افزایش فاصله جدایی بین نانوکره ها انرژی مدهای هم فاز بیشتر و انرژی مدهای نا هم فاز کمتر می شود. در فاصله های جدایی بزرگ، دو مد پلاسمونی بدست می آید که مد پلاسمونی با انرژی بیشتر مربوط به نانوکره کوچک تر و مد پلاسمونی با انرژی کمتر مربوط به نانوکره بزرگ تر است. سرانجام نتایج حد موضعی برای مقایسه ارایه شده است.