Los investigadores de la Universidad de Arkansas han ayudado a definir las propiedades ópticas de las nanoestructuras plasmónicas, trabajo que podría conducir a sensores mejorados en seguridad y dispositivos biomédicos, y tienen aplicaciones en células solares. El equipo de investigación del Departamento de Física publicó recientemente sus hallazgos en la revista MÁS UNO .

Los plasmones son ondas de electrones en la superficie de un metal. La frecuencia de estas ondas electrónicas se puede alterar para acoplarse con la luz cambiando el tamaño de las partículas, forma, material y entorno circundante. Los plasmones pueden aumentar la intensidad de la luz y enfocar la luz a volúmenes a nanoescala, que puede ser útil para una variedad de aplicaciones de nanociencia.

El núcleo del trabajo es el tema de la tesis de maestría en física del estudiante de posgrado Pijush K. Ghosh. Ghosh colaboró ​​con sus compañeros estudiantes de posgrado Desalegn T.Debu y David A. French para el artículo de la revista, titulado "Propiedades plasmónicas dependientes del espesor calculado de las nanobarras de oro en el régimen de luz visible a infrarrojo cercano". Los estudiantes forman parte de un grupo de investigación en física dirigido por el profesor asistente Joseph Herzog.

Este trabajo explora las propiedades ópticas de las nanopartículas de oro de forma rectangular, en particular, cómo dispersan la luz y la fuerza de la luz dispersa cerca de la nanopartícula. Los investigadores determinaron cómo las variaciones en la geometría de las estructuras afectaban cómo se acoplaban con la luz, facilitando el trabajo con estructuras que no son perfectamente cuadradas. Los hallazgos podrían permitir dispositivos plasmónicos, como sensores, para ajustarse con mayor precisión a una aplicación específica.

"Hacer nanoestructuras con esquinas perfectamente cuadradas es difícil usando técnicas comunes de nanofabricación, "Dijo Ghosh." En nuestro trabajo, investigamos estructuras realistas con esquinas redondeadas. El trabajo determinó la diferencia en la longitud de onda de resonancia de las nanobarras de esquinas redondeadas y afiladas. También descubrimos cómo el espectro cambia con precisión a medida que crea nanobarras más gruesas. Esto revela una idea de otra dimensión de las estructuras que permite un mayor control y capacidad de sintonización de estas nanoestructuras plasmónicas ".