Sección eficaz de extinción y campo eléctrico dispersado por diferentes nanoestructuras simples y core-shell utilizando métodos analíticos y aproximación por dipolos discretos (DDA)

LUIS JOAQUÍN MENDOZA HERRERA; FABIÁN A. VIDELA; LUCÍA B. SCAFFARDI ; DANIEL C. SCHINCA

Campana

Taller; X Taller de Óptica y Fotofísica (TOPFOT) - V Encuentro de Estudiantes de Óptica y Fotofísica (EEOF); 2014

Facultad Regional Delta, Universidad Tecnológica Nacional

La teoría de Mie permite calcular el campo electromagnético dispersado por nanopartículas (Nps) esféricas y cilíndricas. Cuando las formas geométricas se tornan más complejas entonces el cálculo exacto suele reemplazarse por soluciones numéricas. Dentro de los esquemas numéricos de cálculo se encuentran los basados en la discretización de las ecuaciones de Maxwell por diferencias finitas en el tiempo (FDTD), el método de propagación de haces (BMP) y el método de la matriz T por mencionar algunos de ellos. Otros métodos se basan en el modelado de estructuras irregulares por ensamble de un número N de dipolos discretos acoplados (DDA). Este trabajo está orientado al estudio del comportamiento de la sección eficaz de extinción y la respuesta del campo eléctrico para diferentes estructuras esféricas simples y core-shell comparando la respuesta por Teoría de Mie y DDA. Se analiza el comportamiento de la respuesta plasmónica para diferentes tamaños y espesores de cubierta en las estructuras tipo core-shell. Para estructuras de tamaños inferiores a 10 nm, es necesaria la corrección de la función dieléctrica por tamaño a través de la contribución de electrones libres y ligados. Como ejemplo de comparación de ambos métodos se analiza en el caso del oro la influencia de dicha corrección en la sección eficaz de extinción. Por otra parte, la aproximación DDA se extiende al caso de Nps de forma cúbica simples y core-shell analizando la sección eficaz de extinción y la distribución de campo scattereado.