Resumen:
Las propiedades ópticas de partículas nanométricas metálicas (Nps)
están determinadas por excitaciones plasmónicas, mientras que las de
materiales semiconductores (Scs) por la generación de excitones. Dichas
propiedades presentan interés por sus potenciales aplicaciones en, por
ejemplo, dispositivos fotovoltaicos y en espectroscopías amplificadas por
superficie. Cuando se consideran nanoestructuras híbridas formadas por Nps y
Scs, la respuesta óptica del sistema puede ser diferente respecto de la sus
componentes aislados, como consecuencia de la interacción entre excitones
generados en Scs y plasmones localizados en las respectivas Nps. Así, el
ensamblado controlado de nanopartículas permite expandir las posibilidades de
diseñar superestructuras y de explorar, por ejemplo, los efectos de la
naturaleza de las partículas que lo componen, su tamaño y forma en las
propiedades ópticas del sistema.
En este trabajo se prepararon estructuras híbridas formadas por
nanopartículas de plata (Ag) y de óxido de zinc (ZnO). En una primera etapa se
sintetizaron Nps de plata en medio acuoso, las cuales fueron luego
redispersadas en etanol. A la dispersión coloidal de Nps de Ag en etanol, se
agregaron cantidades adecuadas de los precursores de ZnO (hidróxido de
potasio y nitrato de zinc), también disueltos en etanol. El objetivo de este
procedimiento es que las Nps de Ag proporcionen sitios de
nucleación para la precipitación de ZnO, y de este modo el ZnO se forme
preferencialmente sobre la superficie de las Nps de Ag. Las nanoestructuras
híbridas formadas de esta manera fueron caracterizadas ópticamente mediante
espectroscopía UV-visible y Raman, y también morfológicamente mediante
microscopía electrónica de transmisión. Además, los espectros de absorción de
las estructuras híbridas fueron correlacionados con simulaciones
computacionales las cuales aplican métodos basados en el electromagnetismo
clásico.