Determinación de parámetros de Drude para el níquel y banda plasmónica sintonizable de Nps core-shell dieléctrico-níquel

D. MUÑETÓN; J. M. J. SANTILLÁN; L. J. MENDOZA; D. C. SCHINCA; L. B. SCAFFARDI

Tandil - Buenos Aires

Congreso; 99ª Reunión de Nacional de Física (99 RNF); 2014

En los últimos años, se ha incrementado el interés científico por el estudio de nanopartículas (Nps) de níquel debido a sus características propiedades ópticas y a sus diversas aplicaciones en catalizadores, almacenamiento de información, baterías de gran escala, superparamagnetismo, fortalecimiento de coercitividad, entre otras. En este trabajo se determinan los parámetros del modelo de Drude (frecuencia de plasma y constante de amortiguamiento gamma para el caso de níquel y se analiza el comportamiento de la función dieléctrica compleja para tamaños menores a 10 nm. La determinación simultánea de estos parámetros se consigue mediante la obtención de dos relaciones lineales independientes entre las partes real e imaginaria de la función dieléctrica experimental. Cuando se consideran partículas metálicas de tamaños nanométricos y subnanométricos, su función dieléctrica se comporta de manera diferente a la macroscópica (?bulk?), debiendo ser modificada para tener en cuenta el radio de las mismas. Con los valores de Wp y gamma antes determinados, se propone una nueva formulación para la función dieléctrica dependiente del tamaño como una expresión aditiva incluyendo la función dieléctrica experimental más dos términos correctivos, uno correspondiente a los electrones libres (transiciones intrabanda) y otro a los electrones ligados (transiciones interbanda). Asimismo, se estudian los espectros de extinción de Nps core-shell de SiO2-Ni y aire-Ni, quienes muestran capacidad de sintonización de la banda plasmónica en la región UV-visible-IR cercano dependiendo del tamaño del núcleo y del espesor del shell. Esta propiedad de sintonización de la posición del plasmón es la base para el diseño de dispositivos ópticos en la nanoescala para diferentes tipos de aplicaciones.