Resonancias plasmónicas en nanopartículas: Esparcimiento inverso y aspectos térmicos
En esta tesis, se presenta un estudio de las propiedades de esparcimiento electromagnético de nanopartículas metálicas con distintas geometrías, tamaños y materiales, así como algunos aspectos térmicos que describen la relación entre la absorción y el incremento en la temperatura de las nanopartícul...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2020 |
| País: | México |
| Institución: | Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada |
| Repositorio: | Repositorio Institucional CICESE |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:cicese.repositorioinstitucional.mx:1007/3251 |
| Acceso en línea: | http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3251 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | info:eu-repo/classification/Autor/Esparcimiento, Resonancia Plasmónica, Nanopartículas Metálicas, Temperatura, Algoritmo Genético info:eu-repo/classification/Autor/Scattering, Plasmonic Resonance, Metallic Nanoparticles, Temperature, Genetic Algorithm info:eu-repo/classification/cti/1 info:eu-repo/classification/cti/22 info:eu-repo/classification/cti/2209 info:eu-repo/classification/cti/220919 |
| Sumario: | En esta tesis, se presenta un estudio de las propiedades de esparcimiento electromagnético de nanopartículas metálicas con distintas geometrías, tamaños y materiales, así como algunos aspectos térmicos que describen la relación entre la absorción y el incremento en la temperatura de las nanopartículas en un medio acuoso. Como es ya conocido, la resonancia plasmónica de las nanopartículas depende fuertemente de la geometría, la constante dieléctrica de las nanopartículas, y el índice de refracción del medio. Con el objetivo de sintonizar la resonancia dentro de la primera ventana biológica, se realizaron cálculos son distintas geometrías, tamaños y materiales. El cálculo de las secciones transversales de partículas esféricas está basado en el desarrollo de Mie, mientras que, para otras geometrías, como estrellas sólidas, estrellas huecas, cilindros y cubos, se utilizaron métodos numéricos como el DDA y el SCUFF-EM. Con base en estos resultados teóricos, se desarrolló un método de esparcimiento inverso que permite estimar la distribución de tamaños de partícula presentes en una muestra coloidal de nanopartículas metálicas. Aunque con ciertas limitaciones, el algoritmo también permite obtener información sobre la forma y el material de las nanopartículas. El algoritmo genético desarrollado utiliza una biblioteca con propiedades ópticas calculadas para nanopartículas de varios tamaños y formas, y no requiere de aproximaciones en la descripción de la interacción de la luz con ellas. Por el lado experimental, se fabricaron nanopartículas y se caracterizaron tanto ópticamente, como por medio de microscopía electrónica. La viabilidad del algoritmo de inversión fue probada utilizando datos experimentales de absorbancia y atenuancia. |
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