La amortiguación plasmonica depende de la naturaleza química de la interfaz de la nanopartícula

La naturaleza química de los adsorbatos en la superficie afecta la resonancia de plasmones de superficie localizados de nanopartículas metálicas. Sin embargo, las simulaciones electromagnéticas clásicas son ciegas a este efecto, mientras que los experimentos suelen verse afectados por el promedio de conjunto que también incluye variaciones de tamaño y forma. En este trabajo, somos capaces de aislar la contribución de los adsorbatos en la superficie a la resonancia del plasmon seleccionando cuidadosamente isómeros de adsorbato, utilizando espectroscopia de partículas individuales para obtener anchos de línea homogéneos y comparando resultados experimentales con cálculos cuánticos de alto nivel basados en la teoría de funciones de onda correlacionadas embebidas. Nuestro enfoque nos permite demostrar de manera indiscutible que los plasmones de nanopartículas están influenciados por la naturaleza química de los adsorbatos 1,7-dicarbadodecaborano(12)-1-tiol (M1) y 1,7-dicarbadodecaborano(12)-9-tiol (M9). Estos adsorbatos en la superficie inducen dentro del metal dipolos eléctricos que actúan como centros de dispersión adicionales para el dephasing del plasmon. En contraste, la transferencia de carga del plasmon a los adsorbatos—el mecanismo más ampliamente sugerido hasta la fecha—no juega un papel aquí.