Impresión óptica selectiva de nanopartículas de silicio a través de su resonancia magnética dipolar

ZAZA, CECILIA; IANINA L. VIOLI; GARGIULO, JULIAN; CHIARELLI, GERMÁN; FERNANDO STEFANI

Santa Fe

Conferencia; 104a Reunión de la Asociación Física Argentina; 2019

Asociación física argentina

Las nanopart´ıculas (NPs) de silicio poseen propiedades ´opticas ´unicas dependientes del tama?no debido a sus fuertes resonancias magn´eticas y el´ectricas en el rango visible. Sin embargo, su aplicaci´on ha sido limitada en comparaci´on con las NPs met´alicas dada la dificultad en su obtenci´on como suspensiones coloidales monodispersas.La explotaci´on de estas propiedades en nano y microdispositivos requiere m´etodos capaces de seleccionarlas y organizarlas desde una suspensi´on coloidal a posiciones espec´ıficas de sustratos s´olidos. La impresi´on ´optica es una t´ecnica r´apida y vers´atil que logra este objetivo y no requiere de instrumentaci´on de alto costo ni salas limpias.Est´a basada en la implementaci´on de pinzas ´opticas, capturando a las NPs de una suspensi´on coloidal una a una y gui´andolas a posiciones determinadas de un sustrato donde son fijadas con precisi´on nanom´etrica.[1-3] En este trabajo demostramos que partiendo de una suspensi´on coloidal polidispersa de NPs de silicio (di´ametros entre 20 nm y 200 nm) obtenidas mediante ablaci´on l´aser, es posible inmovilizar selectivamente NPs con un tama?no predefinido (d ¡10 nm) mediante el m´etodo de impresi´on ´optica utilizando diferentes longitudes de onda. Las NPs pueden posicionarse en arreglos arbitrarios sobre un sustrato con una precisi´on de alrededor de los 50nm. Tambi´en se muestran simulaciones en las cuales se observa que la presi´on de radiaci´on ejercida sobre estas NPs est´a dominada por su resonancia dipolar magn´etica, que a su vez es altamente dependiente del tama?no de las NPs, y por lo tanto es posible imprimirlasselectivamente usando distintas longitudes de onda.