Optimización del acoplamiento plasmónico en metasuperﬁcies de nanopartículas de oro: Una investigación teórica

J.P. Cuanalo Fernandez, A.M.Ruiz Ramírez, R. Ramos Garcia, S. Mansurova

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Información básica

Volumen

V58 - N1 / 2025 Especial: Óptica y Fotónica en México

Referencia

51208

DOI

http://dx.doi.org/10.7149/OPA.58.1.51208

Idioma

English

Etiquetas

Metasuperﬁcies plasmónicas, resonancia de plasmones localizados de superﬁcie, nanopartículas de oro, anisotropía de partículas, acoplamiento plasmónico

Resumen

Este estudio investiga la respuesta plasmónica de metasuperﬁcies de nanopartículas de oro utilizando la teoría de películas delgadas de islas. Se explora cómo factores como la forma, el tama˜no, la cobertura de superﬁcie y la anisotropía de las nanopartículas inﬂuyen en las resonancias de plasmones localizados de superﬁcie(LSPR, por sus siglas en inglés). Las nanopartículas esféricas exhiben un mínimo único de LSPR, donde un aumento en el tama˜no provoca un corrimiento hacia el rojo y un fortalecimiento de la resonancia. La cobertura de superﬁcie modula el acoplamiento plasmónico, con valores moderados que mejoran las interacciones, mientras que una cobertura en exceso conduce a la hibridación de plasmones y al ensanchamiento de la resonancia. Las nanopartículas esferoidales obleicas muestran una división de modos inducida por la anisotropía en polarización p y un corrimiento hacia el rojo en polarización s, con una anisotropía mayor se mejora la respuesta plasmónica. Las condiciones para el acoplamiento crítico, donde la reﬂectancia se aproxima a cero, se identiﬁcan como funciones del tama˜no de las partículas, la cobertura y la anisotropía. Estos hallazgos proporcionan información sobre la optimización de las propiedades de los LSPRs en películas delgadas de islas para aplicaciones en sensores plasmónicos y fotónica.

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