ABSORCIÓN DE LUZ INCREMENTADA EN NANOESTRUCTURAS METAL PLASMÓNICO-MAGNETITA

GONZÁLEZ OCHEA R. A.; ENCINA, E. R.

Córdoba

Jornada; IX JORNADAS DE POSGRADO III JORNADAS DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA; 2022

FCQ-UNC

El diseño y la preparación de estructuras capaces de convertir de manera eficiente la energíasolar en energía química o eléctrica son claves para la sostenibilidad ambiental y constituyen un grandesafío actual. En este sentido, las nanoestructuras híbridas compuestas por metales plasmónicosy óxidos semiconductores (NHs) han mostrado un rendimiento satisfactorio para desempeñar estepapel. Las propiedades de captación de luz de NHs de diversa composición, tamaño y forma han sidoinvestigadas tanto experimental como teóricamente [1]. Los metales plasmónicos más empleados sonAu y Ag, siendo TiO2, ZnO, Cu2O, α-Fe2O3 los óxidos semiconductores más utilizados. La absorciónde luz incrementada en estas NHs y, en consecuencia, la mayor generación de portadores de carga enel componente semiconductor, se ha atribuido a tres mecanismos principales diferentes: captura deluz, inyección de electrones calientes y transferencia de energía de resonancia inducida por plasmón(PIRET) [2].En este trabajo, se estudiaron las propiedades de captación de luz de NHs esféricas del tipo núcleo-coraza mediante simulaciones electrodinámicas aplicando la aproximación de dipolos discretos[3]. El núcleo de las NHs está compuesto por un metal (Ag, Au, Al) mientras que la coraza concéntricapor el óxido de hierro magnetita (Fe3O4). El valor del diámetro del núcleo metálico D se varió sistemáticamenteen el intervalo 10-90 nm, mientras que el espesor de la coraza E en el intervalo 20-80nm. Los espectros de extinción, absorción y dispersión fueron calculados para longitudes de ondacomprendidas entre 400-900 nm.