Propiedades ópticas de nanoagregados metálicos a partir de simulaciones dinámicas

C. F. A. NEGRE; C. G. SANCHEZ

Merlo, San Luis

Congreso; Reunión Nacional de Física; 2006

Asociación Física Argentina

Las propiedades ópticas de partículas coloidales de metales nobles se conocen desde la edad media, cuando se las utilizaba con el fin de colorear el vidrio. Hoy en día, los nanoagregados metálicos representan una herramienta nanotecnológica de gran utilidad. Estos agregados han sido empleados exitosamente en una multitud de aplicaciones que dependen de la gran eficiencia de absorción en el visible, la cual puede llegar a ser órdenes de magnitud superior a los colorantes orgánicos comunes. Esta absorción puede ser sintonizada a voluntad a través del tamaño y del estado de la superficie del agregado. A pesar de que existe una comprensión general de la naturaleza de las excitaciones ópticas en nanopartículas, muchos aspectos permanecen aún sin esclarecerse. En particular, la influencia del entorno, el estado de la superficie y los mecanismos por los cuales estas excitaciones se relajan representan algunos de los desafíos existentes.En este trabajo se estudia el decaimiento de la excitación plasmónica en nanoagregados de oro en función de su tamaño y forma a partir de simulaciones dinámicas de la respuesta de la estructura electrónica a un pulso de potencial aplicado. La estructura electrónica de la nanopartícula se representa mediante un modelo simple de tight-binding autoconsistente. A partir de la integración numérica de la ecuación de movimiento para la matriz densidad, se obtienen propiedades tales como el momento dipolar de la partícula en función del tiempo. La transformación al dominio de frecuencia permite obtener espectros de absorción. Utilizando este método es posible estudiar las propiedades de partículas de algunos miles de átomos.