Subnanometric Plasmonics

Authors

  • Ángela Camacho Beltrán Universidad de los Andes Colombia
  • Mario Mario Zapata Herrera Universidad de los Andes Colombia

Keywords:

plasmons, metallic nanoparticles, nanocavities, nanotweezers, tunneling in nanosystems

Abstract

Interaction of light with metallic nanoparticles can be greatly enhanced if the incident electromagnetic wave is at resonance with collective electron excitations, which are called plasmons. Undoubtedly driven by the wide range of potential applications, plasmonics now is a flourishing field of fundamental and applied research. In particular, the possibility of actively controlling the plasmonic response at very short time scales. In this paper it is shown how to use the great near field enhancement in several nanostructures in which plasmonic nanocavities are formed, dimers with subnanometric distances between them and core-shell systems (nanomatryushkas) with decreasing separations up to less than 1 nm. At these distances we cannot describe neither the near field nor the far field classically and need to introduce quantum mechanics to explain tunneling through the narrow gaps as has been reported. The quantum corrected model (QCM, that describes the dielectric interfase as an effective medium which turns out conductive as the gaps become too small) (ESTEBAN et al., 2012) offers an accurate description of this effect and allows us to open a new development of devices that can be applied in Raman Spectroscopy.

Author Biographies

Ángela Camacho Beltrán, Universidad de los Andes Colombia

Dr. rer.nat. por la Johannes Gutenberg Universitaet Mainz, Alemania Federal y Profesora titular en la Universidad de los Andes, Bogotá-Colombia. Actualmente se dedica a investigar las propiedades electrónicas y ópticas de materiales nanostructurados, así como los efectos cuánticos de plasmones en nanopartículas pequeñas.

En su carrera cuenta con al rededor de 87 publicaciones de investigación y 12 de divulgación, además de que ha dirigido tesis tanto de licenciatura como de maestría y doctorado. Ha sido también Profesora adjunta de la Universidad del Valle, Cali Colombia y de la Universidad Nacional de Colombia. Ha recibido importantes reconocimientos, entre los que destacan el Premio a la excelencia en investigación, de la Asoiación Colombiana para el Avance de la Ciencia, ACAC, y su condecoración de la orden Policarpa Salavarrieta en grado máximo, otorgada por el alcalde y honorable concejo municipal de la ciudad de Guaduas Colombia. Actualmente es presidenta de la Red Colombiana de Mujeres Científicas.

Mario Mario Zapata Herrera, Universidad de los Andes Colombia

Nacido en Quimbaya-Quindío, Colombia, es candidato a Doctor en Ciencias Físicas, Universidad de los Andes (Bogotá-Colombia); está en el último año de doctorado. Es Magister en Ciencias Física, por la Universidad de los Andes, y en Ciencias Físicas-Interacción Radiación Materia-Instituto Balseiro, por el Centro Atómico Bariloche (Bariloche Argentina). Además es Físico de la Universidad Nacional de Colombia (Bogotá-Colombia).

Su área de interés en investigación se encamina actualmente a la descripción mecano-cuántica de la interacción de la luz con partículas metálicas muy pequeñas, clusters metálicos cargados y nanoplasmónica en sistemas core-shell (nanomatrioskas) y dímeros plasmónicos. Ha trabajado en colaboración con Ángela Camacho (asesora de tesis doctoral-Universidad de los Andes), Javier Aizpurua, del Grupo de Teoría de Nanofotónica (Donostia-San Sebastián España) y Andrei Borisov del Laboratorio de Ciencias Moleculares en Orsay (Universidad de Paris Sud-París, Francia).

 

 

Estudiante de Doctorado

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Published

2017-03-15