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

MUÑETÓN ARBOLEDA, DAVID; SANTILLÁN, JESICA MARÍA JOSÉ; MENDOZA HERRERA, LUIS JOAQUÍN; SCHINCA, DANIEL CARLOS; SCAFFARDI, LUCÍA BEATRÍZ

Tandil, Buenos Aires

Congreso; 99a REUNIÓN NACIONAL DE LA ASOCIACIÓN FÍSICA ARGENTINA AFA; 2014

Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires

En los últimos años, se ha incrementado el interés científico por el estudio de nanopartículas (Nps) de níquel debido a sus diversas aplicaciones en catalizadores, almacenamiento de información, fotónica, baterías de gran escala, superparamagnetismo, fortalecimiento de coercitividad, entre otras. En este trabajo se determinan los parámetros del modelo de Drude (frecuencia de plasma wp y constante de amortiguamiento γ_free) 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 y simultáneas 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_free 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, que muestran capacidad de sintonía de la banda plasmónica en la región UV-visible-IR cercano dependiendo del tamaño del núcleo y del espesor del shell. Esta propiedad de sintonía de la longitud de onda del plasmón es la base para el diseño de dispositivos ópticos en la nanoescala para diferentes tipos de aplicaciones.