Interacciones plasmónicas en nanoestructuras multicomponentes

Abstract

Esta tesis doctoral fué desarrollada íntegramente en la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Nacional de Córdoba, bajo la dirección del Dr. Eduardo A. Coronado. La misma es un compendio de estudios de distintas nanoestructuras plasmónicas que se caracterizan por estar compuestas por mas de un material, es decir son nanoestructuras híbridas o multicomponentes. Este hecho les conere propiedades ópticas muy particulares, que son el foco de interés para diversas aplicaciones incluyendo las espectroscopías incrementadas, que constituyen uno de los tópicos mas relevantes en esta tesis. Los sistemas estudiados tienen distintas arquitecturas ya que se pretende estudiar la interacción de los distintos materiales que las componen en función de su morfología y la distancia (o contacto) entre sus bloques estructurantes, que son los parámetros que controlarán la respuesta óptica de campo cercano y lejano frente a la irradiación con luz a una dada frecuencia. Los sistemas abordados en este trabajo de tesis simulan nanoestructuras plasmónicas que pueden ser obtenidas mediante el uso de métodos de la química coloidal y de litografía.Presentamos un modelado geométrico de cada sistema, en acuerdo con imágenes de microscopía de bibliografía experimental. La respuesta óptica de cada sistema abordado puede ser entendida mediante modelos analíticos o métodos de calculo numérico dependiendo de su geometría. En los casos estudiados con modelos analíticos nos centramos en describir la fotofísica de nuevos fenómenos emergentes de la interacción de los distintos componentes del sistema, en función de sus variables geométricas. En los demás sistemas el costo computacional de la solución numérica es alto, por lo que modelamos los resultados de experimentos puntuales de medidas de microscopía y espectroscopía.