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The Optical Properties of Metal Nanoparticles: The Influence of Size, Shape, and Dielectric Environment

材料科学 电介质 离散偶极子近似 纳米颗粒 散射 光散射 消光(光学矿物学) 四极 纳米技术 偶极子 光学 等离子体子 化学物理 光电子学 物理 化学 原子物理学 量子力学
作者
K. Lance Kelly,Eduardo A. Coronado,Lin Lin Zhao,George C. Schatz
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry B [American Chemical Society]
卷期号:107 (3): 668-677 被引量:9808
标识
DOI:10.1021/jp026731y
摘要

The optical properties of metal nanoparticles have long been of interest in physical chemistry, starting with Faraday's investigations of colloidal gold in the middle 1800s. More recently, new lithographic techniques as well as improvements to classical wet chemistry methods have made it possible to synthesize noble metal nanoparticles with a wide range of sizes, shapes, and dielectric environments. In this feature article, we describe recent progress in the theory of nanoparticle optical properties, particularly methods for solving Maxwell's equations for light scattering from particles of arbitrary shape in a complex environment. Included is a description of the qualitative features of dipole and quadrupole plasmon resonances for spherical particles; a discussion of analytical and numerical methods for calculating extinction and scattering cross-sections, local fields, and other optical properties for nonspherical particles; and a survey of applications to problems of recent interest involving triangular silver particles and related shapes.
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