Naši kolege Branko Gumhalter i Dino Novko objavili su u posebnom svesku revijalnog časopisa Progress in Surface Science  monografiju u kojoj se u okviru tematike Interplay of electron-photon and electron-plasmon interactions at surfaces: Photonics and plasmonics in juxtaposition obrađuju komplementarni perturbativni i neperturbativni prikazi plazmonski inducirane elektronske emisije iz ravnih metalnih površina.

Complementary perturbative and nonperturbative pictures of plasmonically induced electron emission from flat metal surfaces

Branko Gumhalter, Dino Novko

Progress in Surface Science, 98, 3, 2023, 100706, DOI: 10.1016/j.progsurf.2023.100706

Mnogi aspekti kvantnih nanotehnologija povezani su s fenomenima koji su predmet istraživanja fotonike i plazmonike. U osnovi ovih pojava su elektron-foton i elektron-plazmon interakcije u nanostrukturiranim sustavima. Svaki je fenomen zanimljiv i važan sam po sebi, ali od posebnog je značaja njihovo međusobno djelovanje jer otvara nove kanale kontroliranih i istraživih interakcija na nanoskali na međupovršinama metal-metal, metal-vakuum i metal-molekula. Izneseni su rezultati istraživanja usmjerenog na otkrivanje, razdvajanje, identifikaciju i karakterizaciju komponenti ove međuigre u najjednostavnijem dostupnom sustavu modela za ovu svrhu, tj. ravnoj metalnoj površini koja podržava površinski lokalizirane elektroničke vrpce. Rad je usredotočen na interpretaciju eksperimenata višefotonske emisije visoke rezolucije na (111), (110) i (100) atomski definiranim površinama monokristala srebra. Njihove elektroničke strukture pružaju raznovrsna okruženja za interakcije fotona, plazmona i elektrona, koje se razotkrivaju detekcijama pojedinačnih elektrona emitiranih nelinearnom dvofotonskom apsorpcijom visoke rezolucije u energiji, impulsu i vremenu. Osim standardnog fotoemisijskog signala, koji se skalira s energijama apsorbiranih fotona kako je propisano generaliziranom Einsteinovom relacijom, eksperimenti su također otkrili fenomen plazmoemisije, tj. emisija elektrona čija energija odstupa od Einsteinove relacije i skalira se isključivo sa višestrukim plazmonskim energijama. Generalizirajući teoriju višefotonske fotoemisije na plazmoemisiju, uspješno su opisani opaženi ne-Einsteinovski plazmoemisijski doprinosi čime je uspostavljen jedinstveni okvir za tumačenje dvaju blisko povezanih fotonskih i plazmoničkih fenomena.