Numerical Modeling of Transient Absorption in Hybrid Dual-Plasmonic Au/CuS Nanocrystals

verfasst von

Atefeh Habibpourmoghadam, Wenyong Xie, Patrick Bessel, André Niebur, Artsiom Antanovich, Dirk Dorfs, Jannika Lauth, Antonio Calà Lesina

Abstract

Colloidal hybrid Au/CuS nanocrystals have emerged as highly interesting dual-plasmonic materials. Femtosecond transient absorption spectroscopy (TAS) revealed that the resonant excitation of the localized surface plasmon resonance of either Au or CuS results in a transient response in the counterpart, which we attributed to Landau damping stemming from hot carriers at the domain interface. Here, we employ numerical modeling to further clarify the origin of the response in Au/CuS nanocrystals. Numerical simulations identify the UFO-shaped geometry of the Au/CuS nanocrystals, the anisotropy of CuS, and the plasmonic response modified by Landau damping during the TAS as the main governing mechanisms for the dual-plasmonic optical response. Our numerical approach provides an important tool for the modeling of TAS data and provides valuable insights for the design of innovative colloidal dual-plasmonic nanocrystals with optical anisotropy for applications in photocatalysis, thermoplasmonics, and ultrafast photonics.

Organisationseinheit(en)

Institut für Transport- und Automatisierungstechnik
PhoenixD: Simulation, Fabrikation und Anwendung optischer Systeme
Hannoversches Zentrum für Optische Technologien (HOT)
Institut für Physikalische Chemie und Elektrochemie
Laboratorium für Nano- und Quantenengineering

Externe Organisation(en)

Exzellenzcluster CUI: Advanced Imaging of Matter
Eberhard Karls Universität Tübingen

Typ

Artikel

Journal

Journal of Physical Chemistry C

Band

128

Seiten

21237-21244

Anzahl der Seiten

8

ISSN

1932-7447

Publikationsdatum

02.12.2024

Publikationsstatus

Veröffentlicht

Peer-reviewed

Ja

ASJC Scopus Sachgebiete

Elektronische, optische und magnetische Materialien, Allgemeine Energie, Physikalische und Theoretische Chemie, Oberflächen, Beschichtungen und Folien

Elektronische Version(en)

https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.4c06776 (Zugang: Offen)