プラズモン減衰はナノ粒子界面の化学特性に依存する

表面吸着物の化学特性は金属ナノ粒子の局所表面プラズモン共鳴に影響を与えます。しかし、古典的な電磁シミュレーションはこの効果を見逃し、実験は通常、サイズや形状の変動も含むアンサンブル平均によって悩まされます。本研究では、吸着物の異性体を注意深く選択し、単一粒子分光法を用いて均一な線幅を得ることで、表面吸着物のプラズモン共鳴への寄与を分離することができるようになりました。また、実験結果を埋め込まれた相関波動関数理論に基づく高レベルの量子力学的計算と比較しました。我々のアプローチにより、ナノ粒子プラズモンは吸着物である1,7-ジカルバドデカボラン(12)-1-チオール(M1)および1,7-ジカルバドデカボラン(12)-9-チオール(M9)の化学特性に影響を受けることを疑う余地なく示すことが可能です。これらの表面吸着物は金属内部に電気的二重極子を誘導し、プラズモンデファイジングの追加的な散乱中心として作用します。一方、プラズモンから吸着物への電荷移動―これまで提案されてきた最も広く受け入れられているメカニズム―は、ここでは役割を果たしません。