Pesquisadores da Universidade de Arkansas ajudaram a definir as propriedades ópticas das nanoestruturas plasmônicas, trabalho que poderia levar a sensores aprimorados em dispositivos biomédicos e de segurança, e têm aplicações em células solares. A equipe de pesquisa do Departamento de Física publicou recentemente suas descobertas na revista PLOS ONE .
Plasmons são ondas de elétrons na superfície de um metal. A frequência dessas ondas eletrônicas pode ser alterada para acoplar-se à luz, alterando o tamanho das partículas, forma, material e ambiente circundante. Os plasmons podem aumentar a intensidade da luz e focar a luz em volumes em nanoescala, que pode ser útil para uma variedade de aplicações da nanociência.
O cerne do trabalho é o tema da tese de mestrado em física do aluno de graduação Pijush K. Ghosh. Ghosh colaborou com seus colegas estudantes de graduação Desalegn T. Debu e David A. French para o artigo do jornal, intitulado "Propriedades plasmônicas dependentes da espessura calculada de nanobares de ouro no regime de luz visível a infravermelho próximo." Os alunos fazem parte de um grupo de pesquisa em física liderado pelo professor assistente Joseph Herzog.
Este trabalho explora as propriedades ópticas de nanopartículas de ouro em forma retangular, em particular, como eles espalham a luz e a força da luz espalhada perto da nanopartícula. Os pesquisadores determinaram como as variações na geometria das estruturas afetaram a forma como elas se acoplaram à luz, tornando mais fácil trabalhar com estruturas que não são perfeitamente quadradas. As descobertas podem permitir dispositivos plasmônicos, como sensores, para ser ajustado com mais precisão para uma aplicação específica.
"Fazer nanoestruturas com cantos perfeitamente quadrados é difícil usando técnicas de nanofabricação comuns, "Ghosh disse." Em nosso trabalho, investigamos estruturas realistas com cantos arredondados. O trabalho determinou a diferença no comprimento de onda de ressonância de nanobares de canto arredondado e de canto agudo. Também descobrimos como o espectro muda precisamente à medida que você faz nanobares mais grossos. Isso revela uma visão de outra dimensão das estruturas que permite mais controle e ajuste dessas nanoestruturas plasmônicas. "
