1/1/2018 - 31/12/2022
La síntesis de nanopartículas (NPs) metálicas por el método de ablación con láseres pulsados continúa siendo un tema activo en diversos grupos a nivel mundial. Nuestro grupo ha contribuido al conocimiento en esta área estudiando las resonancias plasmónicas y determinando la función dieléctrica dependiente del tamaño de NPs de 15 metales (nobles y de transición). Por medio de ablación láser de fs se fabricaron NPs de algunos de dichos metales en solución, y la caracterización de estructura, tamaño y configuración se logró a través del ajuste de sus espectros de extinción óptica por medio de teoría de Mie junto con la función dieléctrica modificada por tamaño. El plan actual, continuación del anterior, se enfocará en la física de la síntesis y en el estudio de las características plasmónicas de NPs de Al (que presenta propiedades plasmónicas en el UV), de NPs de Fe (por su participación en la formación de cristales fotónicos sintonizables), de NPs de Zn y de sus aleaciones con metales nobles, con el triple propósito de profundizar el conocimiento de los procesos que llevan a su formación, analizar sus propiedades plasmónicas no lineales y sus respuestas ópticas ultrarrápidas. Dentro del marco de la plasmónica no lineal, el plan contempla además avanzar en el estudio de la propagación de luz en guías plasmónicas de geometría cónica utilizando métodos computacionales y de simulación de modos guiados. Asimismo se explorará la posibilidad de fabricar estructuras tipo V-groove en sustratos dieléctricos con el sistema de escritura láser de pulsos ultracortos que posee el CIOp y por medio de otras técnicas en colaboración con otros laboratorios del país. Finalmente, nos enfocaremos en un aspecto novedoso de la nanofotónica, como es el llamado ?magnetismo óptico?. Si bien el concepto de localización de luz en volúmenes sub-longitud de onda está asociado a efectos plasmónicos, recientes investigaciones en la física de NPs dieléctricas de alto índice de refracción sugieren que es posible generar una fuerte respuesta dipolar magnética (además de la dipolar eléctrica) basada en resonancias Mie dependientes de la morfología. Se estudiarán este tipo de resonancias magnéticas para NPs esféricas o esferoidales dieléctricas de cristales semiconductores. Se avanzará en la obtención experimental de este tipo de partículas por ablación laser de fs sobre muestras de Si, Ge, GaAs y AlGaAs. Se modelará con DDA para el caso de NPs no esféricas.