中国科学出版社 (一)耦合强度依赖的光谱演化
在零失谐条件下(等离子体共振能量等于分子振动能量)，随着耦合强度的增加，SEIRA谱线形状从对称洛伦兹形状(ⅰ)演化为非对称费诺形状(ⅱ)、反吸收费诺倾角(ⅲ)和光谱线宽展宽(ⅳ)
进一步增加耦合强度可能导致新吸收带的出现，如示意图(B)所示，新吸收带起源于等离子体激元介导的相干分子间耦合
(二)位于热点内部和热点外部的分子与具有不同耦合强度的等离子体激元耦合
两个位置的分子通过等离子体场间接耦合，现象相互作用强度为Vint
信用:中国科学出版社 等离子体增强分子光谱学作为强大的检测工具已经引起了极大的关注，其具有超高的灵敏度，低至单分子水平
通过与等离子体激元的相互作用，具有等离子体激元共振的纳米结构附近的分子的光学响应将显著增强
然而，除了信号放大之外，分子-等离子体相互作用也不可避免地引起谱线形状的强烈改变，并扭曲分子隐含的化学信息
一个典型的例子是表面增强红外吸收光谱
由于主导的分子等离子体激元耦合，分子吸收光谱的线形呈现复杂的非对称费诺线形，而不是气相或溶液相中探针分子的对称洛伦兹线形
许多开创性的研究集中在依赖于能量失谐(等离子体共振能量和分子振动能量之间的能量差)和依赖于阻尼(辐射损失与
固有欧姆损耗)线形效应
分子-等离子体近场相互作用如何直接控制SEIRA谱线形状演化的问题很少被探索
此外，除了两体相互作用图，具有独特耦合强度的分子的分子-等离子体相互作用如何共同控制谱线形状的评估也不清楚
最近，厦门大学的、游恩明、宋、田忠群等取得了令人振奋的进展，从理论上揭示了分子等离子体耦合强度是如何控制SEIRA光谱的演化的
结果表明，即使相同的分子与相同的等离子体激元结构耦合，谱线形状也依赖于零失谐条件下的耦合距离、分子密度和等离子体激元的本征损耗
e
等离子共振能量等于分子振动能量
作者首先指出，随着分子和等离子体结构之间的距离的增加，分子和等离子体之间的耦合强度逐渐减弱，谱线形状从反吸收倾斜演化为不对称的法诺轮廓
以分子-等离子体激元耦合强度为输入参数的分析模型也再现了这一结果，进一步揭示了分子和等离子体激元之间主导的偶极-偶极相互作用
作者进一步发现，分子密度在确定谱线形状方面也起着至关重要的作用，因为耦合强度取决于分子密度的平方根
有趣的是，当密度超过阈值时，一个新的光谱模式被预测出来，并且随着密度的增加会红移到更低的能量
作者阐明了新模式起源于等离子体激元介导的相干分子间相互作用，特别是位于等离子体激元热点内外的分子之间的相互作用
详细的研究表明，新模式的能量转移高度依赖于分子间的耦合强度，因此可以应用于研究纳米尺度的相干分子间相互作用
这些研究揭示了分子等离子体激元耦合强度对光谱分布的影响，并为进一步研究不同耦合强度下等离子体修饰的分子电子或振动状态提供了依据
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
