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Enregistrement W4238772171 · doi:10.1002/9783527808465.emc2016.6440

Can transverse plasmonic fields be revealed by differential phase contrast?

2016· other· en· W4238772171 sur OpenAlexaff
Stefan Löffler, Edson P. Bellido, Isobel C. Bicket, Gianluigi A. Botton

Notice bibliographique

RevueEuropean Microscopy Congress 2016: Proceedings · 2016
Typeother
Langueen
DomaineMaterials Science
ThématiqueGold and Silver Nanoparticles Synthesis and Applications
Établissements canadiensMcMaster University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésPlasmonPhysicsSurface plasmonOpticsElectronElectric fieldTransverse planePerpendicularOptical axisCondensed matter physicsLens (geology)Quantum mechanics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Surface plasmons give rise to a wide range of applications from molecular sensors [1] over novel circuit designs [2] to the design of meta‐materials with highly unusual optical properties [3]. Of particular importance are localized surface plasmons (LSPs) that are confined to the surface of nanoparticles as they can give rise to a significant enhancement of electromagnetic fields in the vicinity of the nanostructure. Because LSPs typically are confined to the nanometer regime, TEM is ideally suited for mapping those charge oscillations. So far, the predominant method of studying plasmon oscillations has been EELS, which allows mapping the strength of selected resonance modes by measuring the energy loss probability of the probe beam for different LSP energies. In a non‐relativistic approximation, this energy loss is brought about by the component of the electric field along the optical axis (and, in principle, the magnetic component perpendicular to the optical axis) of the excited plasmon resonance. Thus, it is impossible to gain any information about the electric field in the viewing plane (i.e., perpendicular to the optical axis). Precisely this component can, however, be studied using differential phase contrast (DPC) [4,5]. DPC exploits the fact that electrons subject to an electromagnetic field are deflected according to the Lorentz force. Any deflection along the optical axis gives rise to a change in kinetic energy and, hence, shows up in EELS. Any deflection perpendicular to the optical axis, however, changes the direction of the electron's momentum, but not its magnitude (in first order approximation). This gives rise to a shift in the electron's momentum distribution. The final momentum distribution, after passing the nanostructure, can then conveniently be measured in the TEM's diffraction plane. Compared to a reference measured without field, the displacement of the transmitted beam shows a shift that is proportional to the field integrated along the electron trajectory. Here, we used the MNPBEM toolbox [6,7] to simulate the plasmonic response of a 200x50x50 nm³ Ag nanorod to the electron beam (see fig. 1). From the data of the surface charges and currents, we then calculated the EELS maps (see fig. 1) and in‐plane deflections along a line parallel to the nanorod (see fig. 2) for different plasmonic modes. The EELS maps show the typical excitation probabilities for the first two modes with two and three maxima. The in‐plane electric field components show a similar behavior in general, although the local extrema are less pronounced. The DPC deflections are found to be in good agreement with the electric field with some small differences close to the center of the rod which can be attributed to the cumulative nature of the DPC deflections as well as retardation effects. The absolute magnitude of the DPC deflections in fig. 2 is of the order of 0.1 µrad at 300 keV which, albeit small, should be measurable with latest generation TEMs when using large camera lengths and/or the LACBED technique. In addition, the deflections can be increased, e.g., by using a lower acceleration voltage. This work shows that it should be feasible to determine all three components of the electromagnetic field caused by plasmons using a combination of DPC and EELS using state‐of‐the‐art TEMs. This will open up new possibilities for understanding and designing novel plasmonic devices.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict), Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)
Catégories consensuellesCharge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Autre · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,195
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0130,002

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,010
Tête enseignante GPT0,259
Écart entre enseignants0,249 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.

Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreAutre

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2016
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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