Dispersión electromagnética en esferas recubiertas con grafeno

R. A. DEPINE; M.GINGINS; M. RISO

San Miguel de Tucumán

Congreso; 101 Reunión Nacional de Física; 2016

Asociación Física Argentina

Con motivo de las variadas aplicaciones dadas por la capacidad de sintonizabilidad de las frecuencias resonantes en configuraciones con recubrimiento de grafeno, y en virtud del interés que presentan las nanoesferas en posibles aplicaciones médicas, sensado de gases, amplificación de campo, etc, estudiamos en el presente trabajo los campos electromagnéticos dispersados por esferas dieléctricas o metálicas recubiertas de una monocapa de grafeno iluminadas por una onda plana.Se usa la solución de Lorenz-Mie-Debye para tratar las ecuaciones de Maxwell y las condiciones de contorno en la hoja de grafeno. Esto permite encontrar los campos electromagnéticos en todo punto del espacio a partir de los campos incidentes, la geometría del sistema y las propiedades constitutivas de los medios circundantes y de la hoja de grafeno.Se considera primero el caso de esferas, con y sin recubrimiento, para comparar con otros autores [1] [2] y constatar la confiabilidad del método. Mostramos que la coincidencia es excelente, tanto para el caso de sustratos dieléctricos como metálicos. Se presentan diagramas de dispersión mostrándose el efecto que el grafeno tiene en la respuesta de una esfera iluminada en condiciones de excitación resonante de plasmones localizados en la monocapa de grafeno.[1] T. Christensen, A.P. Jauho, M. Wubs, and N. A. Mortensen, Phys. Rev. B 91, 125414 - (2015)[2] X. Fan, W. Zheng and D. J. Singh, Light Sci. Appl. 3, e179 - (2014)