Modelado de propiedades plasmónicas de films delgados mesoporosos de TiO2 y SiO2 infiltrados con nanopartículas metálicas (Au,Ag)

SANCHEZ, VERONICA; MARTINEZ, EDUARDO; MARTINEZ RICCI, MARIA LUZ; SOLER-ILLIA, GALO

La Falda, Cordoba

Congreso; XII Encuentro "Superficies y Materiales Nanoestructurados 2012"; 2012

FaMAF-UNC

En nuestro laboratorio se sintetizan films delgados mesoporosos (FDM) mediante la técnica sol-gel, estos films forman mesoestructuras con tamaño de poro entre 2-10nm [1,2]. Las nanopartículas (NP) metálicas se sintetizan e inmovilizan en la matriz de los FDM. Obteniéndose, como resultado, un material nanocomposito -nanopartículas incluidas en el film delgado mesoporoso (NP@MO2)- con propiedades plasmónicas dependientes de la cantidad de NP inmersas en el FDM y del tipo de  óxido que constituye la matriz [3]. Para caracterizar la respuesta óptica de estos materiales se realizan mediciones de elipsometría y de espectroscopía UV-visible.  Las primeras proporcionan la función dieléctrica del material y el espesor del film mientras que las segundas miden la transmisión de luz a través del film. Ambos métodos de caracterización se pueden comparar entre sí y ,a su vez, se pueden modelar de manera independiente.El modelado de las propiedades plasmónicas de las NP@MO2 se realiza en el marco de la teoría electromagnética clásica, empleando la aproximación cuasielectrostática, utilizando por un lado la aproximación dipolar discreta (DDA) -modelo implementado en el programa DDscat [4]- y por otro lado, la teoría de medio efectivo [5]. La primera se puede relacionar directamente con la medición de espectroscopía UV-Visible y la segunda con la caracterización realizada mediante elipsometría. En este trabajo se presenta el análisis de Ag@SiO2, Ag@TiO2 y Au@TiO2 a través de la caracterización experimental y modelado clásico. Los siguientes gráficos representan parte del estudio realizado sobre Au@TiO2.