Propiedades ópticas de pares de nanoesferas metálicas

E. R. ENCINA; J. C. FERRERO; E.A. CORONADO

Huerta Grande, Córdoba

Congreso; Segunda Reunión Nacional de Sólidos 2007; 2007

 Las nanopartículas (NPs) metálicas poseen notables propiedades ópticas, dominadas por las resonancias del plasmón superficial. El plasmón superficial es la oscilación coherente de los electrones de la banda de conducción del metal como respuesta a un campo electrico incidente de una determinada frecuencia. Es posible sintonizar estas frecuencias de resonancia controlando la morfología y las dimensiones de la nanopartícula, pero además, las frecuencias de resonancia dependen fuertemente de las interacciones entre partículas.En este trabajo se investiga las propiedades ópticas de sistemas compuestos por pares de nanoesferas metálicas (Ag y Au), nanoestructuras denominadas dímeros. Se analiza el efecto de la naturaleza y del radio de las esferas, de su separación, y de la dirección de polarización del campo eléctrico incidente. Cuando la polarización incidente es paralela al eje que une las NPs, la posición del máximo de extinción, correspondiente a la resonancia dipolar longitudinal, se desplaza notablemente hacia mayores longitudes de onda a medida que las nanoesferas se aproximan. Por el contrario, cuando la polarización incidente es perpendicular al eje del dímero, la posición del máximo de extinción, correspondiente a la resonancia dipolar transversal, se desplaza levemente hacia menores longitudes de onda conforme las nanoesferas se acercan. La magnitud de estos corrimientos aumenta con el radio de las esferas que componen el dímero, siendo, a su vez, mayor para los dímeros de Ag que para los de Au. En el caso del dímero de Ag es posible excitar, además, el modo de resonancia cuadrupolar con una gran separación espectral respecto del modo dipolar.  Los resultados obtenidos muestran que, cuando las nanoesferas están muy próximas, la magnitud de los corrimientos depende explícitamente del radio de las esferas y no de su valor relativo, como ha sido propuesto en recientes trabajos.