Павличенко И.А.
Удалов М.Р.
 Статья на сайте eLibrary

Теоретически исследуется нелинейное взаимодействие сферической металлической наночастицы с внешним электромагнитным полем с учётом пространственной дисперсии и возбуждения второй гармоники. Впервые рассмотрен случай двойных плазмонных резонансов, когда одновременно частоты основной и удвоенной гармоник поля совпадают с частотой Ми и частотой одного из объёмных плазмонов наночастицы соответственно. На основе гидродинамической модели вычислена средняя мощность потерь энергии в объёме наночастицы. Расчёты показали, что максимальная мощность потерь чувствительна к изменению диэлектрической проницаемости среды, окружающей наночастицу, и заметным образом возрастает при выполнении условий возбуждения двойных резонансов. Полученные результаты показывают возможность использования данного эффекта для управления нелинейными оптическими свойствами наноструктур и нужд оптической диагностики.

На английском языке
Excitation of double plasmon resonances in a spherical metallic nanoparticle
Pavlichenko I.A. and Udalov M.R.

We study theoretically the nonlinear interaction of a spherical metal nanoparticle with an external electric field with spatial dispersion and second-harmonic excitation taken into account. For the first time, the case of double plasmon resonances is considered, where the frequencies of both the fundamental and doubled harmonics of the field simultaneously coincide with the Mie frequency and the frequency of one of the volume plasmons of the nanoparticle, respectively. Based on the hydrodynamic model, the average power loss in the nanoparticle volume was calculated. The calculations show that the maximum power loss is sensitive to changes in the dielectric permittivity of the medium surrounding the nanoparticle and increases significantly under the double-resonance excitation conditions. The obtained results demonstrate the potential use of this effect for controlling the nonlinear optical properties of nanostructures, as well as for optical diagnostics.

DOI: https://doi.org/10.52452/00213462_2025_68_12_1084