Estudio de la resonancia plasmónica en el visible-infrarrojo cercanode nanopartículas core-shell dieléctrico-tantalio

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

Córdoba Capital

Congreso; 3ª Reunión Nanocórdoba; 2014

Universidad Nacional de Córdoba

En los últimos años, se ha incrementado el interés científico por el estudio de nanopartículas (Nps) de tantalio debido a sus propiedades ópticas y a sus diversas aplicaciones en fabricación de componentes electrónicos como capacitores y resistencias de alta potencia. Además, se usan en aleaciones en polvo para modificar propiedades físicas de materiales, como son los puntos de fusión y la ductilidad.\\ \indent En este trabajo se determinan los parámetros del modelo de Drude (frecuencia de plasma $\omega_{p}$ y constante de amortiguamiento $\gamma_{free}$) para el caso de tantalio y se analiza el comportamiento de la función dieléctrica compleja con el tamaño para radios 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. Considerando la función dieléctrica corregida por tamaño se estudian los espectros de extinción de Nps core-shell de SiO$_{2}$-Ta y aire-Ta, quienes muestran capacidad de sintonización de la banda plasmónica en la región visible-IR cercano dependiendo del tamaño del núcleo y del espesor del shell. Esta propiedad de sintonía de la posición del plasmón es la base para el diseño de dispositivos ópticos en la nanoescala para diferentes tipos de aplicaciones.