ÓPTICA DE CAMPO CERCANO EN NANOPARTÍCULAS METÁLICAS

EDUARDO M. PERASSI; LUIS R. CANALI; EDUARDO A. CORONADO

Tandil , Buenos Aires

Congreso; XV Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2007

Asociación Argentina de Investigaciones Fisicoquímicas (AAIFQ)

La   microscopia   óptica   de   campo   cercano   (SNOM   ­Scanning   Near   Field   Optical Microscopy­)   constituye   una   herramienta   poderosa   para   obtener   imágenes   ópticas   en   la nanoescala, detectar campos electromagnéticos confinados y realizar espectroscopia local de superficies, abriendo el camino hacia la detección de una única molécula [1,2]. Cualquiera sea la   aplicación   el   principio   de   dicha   microscopia   esta   basada   en   la   interacción   del   campo electromagnético   con   estructuras   nanométricas,   por   lo   que   resulta   indispensable   el   cálculo riguroso de dicha interacción para la  correcta interpretación de los efectos observados. En este trabajo realizamos un estudio sistemático de los factores que controlan esta interacción   utilizando   aproximaciones   de   elementos   finitos   [3,4,5,6]     para   resolver   las ecuaciones de Maxwell y determinar en forma explícita los campos electromagnéticos locales generados al iluminar nanoestructuras metálicas a diferentes longitudes de onda. Los cálculos  fueron efectuados para nanoestructuras de metales nobles ( Ag , Au ), con diferentes formas y tamaños, permitiendo identificar aquellas que produzcan una máxima amplificación del campo cercano,   y   reconstruir   las   imágenes   ópticas   producidas   por   esta   interacción   [7].   Las simulaciones fueron comparadas con recientes resultados experimentales. Estos   resultados   son   relevantes   para   el   diseño   inteligente   de   sustratos   en espectroscopias incrementadas (SERS ­Surface Enhanced Raman Spectroscopy­ , MEF ­Metal Enhanced Fluorescence) y para la interpretación de imágenes en SNOM. Referencias:[1]  K.Kneipp et. al., Phys. Rev. Lett. (1997), 1667, 78.[2] S. M Nie and S.R.Emery, Science, (1997), 1102, 275 .[3] K. L. Kelly, E.Coronado. L.L.Zhao and G.C.Schatz J. Phys Chem. B, (2003), 668, 107.[4] E . A. Coronado and G. C. Schatz. J. Chem. Phys. (2003), 3926, 119.[5] B.T. Draine and P. J. Flatau  J. Opt Soc. Am.  A11, (1994), 1491.[6] B.T.Draine and J.J. Goodman, Astrophys. J. (1993), 685, 405.[7] Jean­Jacques Greffet and Remi Carminati Progress in Surf. Sci., (1997) Vol. 56, No. 3, pp. 133­237.