Nanopartículas de plata generadas por ablación láser pulsada de fs: función dieléctrica y espectroscopía de resonancia de plasmón

J. M. J. SANTILLÁN; L. B. SCAFFARDI; F. A. VIDELA; D. C. SCHINCA

Mar del Plata, Argentina

Congreso; XIII Superficies y Materiales Nanoestructurados 8, 9 y 10 de Mayo de 2013; 2013

INTEMA, Mar del Plata, Argentina

El estudio de propiedades ópticas de nanopartículas (Nps) de plata es de gran interés en los últimos años por sus aplicaciones en varios campos de la ciencia y la tecnología. Este trabajo analiza separadamente la contribución de electrones libres y ligados sobre la función dieléctrica de Nps de plata. La contribución de electrones libres es corregida por tamaño a través de la modificación de la constante de amortiguamiento para tener en cuenta las colisiones extra con los contornos de las partículas para tamaños menores que 10 nm. Para la contribución de electrones ligados, consideramos las transiciones interbandas desde la banda d hacia la banda de conducción incluyendo la dependencia de la densidad electrónica de estados con el tamaño para radios menores que 2 nm, Teniendo en cuenta estas modificaciones específicas, fue posible ajustar la función dieléctrica compleja macroscópica (bulk) y consecuentemente, determinar parámetros ópticos y valores de energía de banda tales como el coeficiente de la contribución de electrones ligados Qbulk = 2 × 1024, energía del gap Eg = 1.91 eV, energía de Fermi EF = 4.12 eV, y constante de amortiguamiento para electrones ligados bound = 1.5 × 1014 Hz. Estos estudios son aplicados al ajuste de espectros de extinción de soluciones coloidales conformadas por Nps esféricas core-shell de Ag-Ag2O generadas por ablación láser ultrarrápoida de una muestra sólida sumergida en agua. A partir del ajuste fue posible determinar la distribución de radios de núcleo y espesores de recubrimiento de las Nps.