plasmònica i nanoantenes

Els investigadors han estat aprofitant el camp de la plasmònica , que s'aprofita dels plasmons de superfície que es generen quan els fotons xoquen amb una estructura de metall  el quals permeten arranjaments de nanoantenes per manipular la llum en formes que fan possible una sèrie d'aplicacions optoelectròniques incloent, circuits optoelectrònics  i per   la producció de gas d'hidrogen a través de la fotosíntesi artificial.

Experiments recents han demostrat que la col·locació d'aquestes nanoantenes  a la part superior dels pilars del cristall, augmenta la seva potència per a aplicacions de sensors, com ara la millora en la detecció bioquímica de la fluorescència .  Els investigadors de la Universitat d'Illinois han descobert que aquesta posició elevada per a les nanoantenes presenta propietats mecàniques en el sistema que pot ser afinat i manipulat.

En una investigació publicada a la revista Nature Communications , l'equip d'Illinois va prendre una sèrie de nanoantenes en forma de llacet i va demostrar que, mitjançant l'ús d'un scanning electron microscope (SEM) les mides de la separació entre cada meitat del'arc (com es mostra a la imatge de dalt) per a cada nanoantena es podria reduir a 5 nanòmetres. Això representa un factor de quatre vegades més petit que el que és assolible amb la tècnica  electron-beam lithography.

Aquesta posada a punt del forats entre les mides, altera l'efecte plasmònica de la nanoantena i d'aquesta manera canvia les seves propietats òptiques, com ara la fluorescència molecular.

En un nivell fonamental, el treball demostra la manipulació basada en el feix d'electrons de les nanopartícules en un ordre de magnitud major, gràcies a un senzill SEM operant a només una fracció de les energies dels electrons dels treballs anteriors.

A més, l'ajust de la resposta òptica de les antenes per sota de cada cada nanoantena específica en una matriu, aquest efecte altera pas d'electrons, l'ús de la SEM podria ser útil en àrees com ara la manipulació de partícules, que és una àrea en que plasmònica recentment ha tingut un impacte amb "pinces òptiques ".

"El nostre procés de fabricació es mostra per primera vegada una forma innovadora de fabricació d'estructures nanoantenes plasmòniques sota el SEM, que evita complicacions com a efectes de proximitat de les tècniques de litografia convencionals", va dir Bhuiya. "Aquest procés també redueix la bretxa de les nanoantenes fins ~ 5 nm sota SEM amb una taxa de reducció controlada. Amb aquesta nova tècnica de fabricació, s'obre una via per estudiar diferents fenòmens que condueix a nous camps d'investigació interessants ".  

- Veure més en: http://engineering.illinois.edu/news/article/8688