Proyectos Universitarios
Amplificación de la señal fotoluminiscente en dióxido de silicio debido al acoplamiento producido por nanopartículas de silicio y el plasmón de superficie de nanopartículas metálicas
Alejandra López Suárez
Instituto de Física
Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías

Datos curatoriales

Nombre de la colección

Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT)

Responsables de la colección

Ing. César Núñez Hernández; L.I. Ivonne García Vázquez

Colección asociada

@collection_name_full1@

Responsables de la colección asociada

@collection_responsible@

Dependencia

Dirección de Desarrollo Académico, Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA)

Institución

Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)

Identificador único (URN)

DGAPA:PAPIIT:IN100510

Datos del proyecto

Nombre del proyecto

Amplificación de la señal fotoluminiscente en dióxido de silicio debido al acoplamiento producido por nanopartículas de silicio y el plasmón de superficie de nanopartículas metálicas

Responsables

Alejandra López Suárez

Año de convocatoria

2010

Clave del proyecto

IN100510

Dependencia participante

Instituto de Física

Palabras clave

@keywords@

Área

Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías

Disciplina

Física

Especialidad

Nanomateriales

Modalidad

a) Proyectos de investigación

Síntesis

Actualmente la información se transmite ya sea a través de fibras ópticas o de circuitos electrónicos. Lo ideal sería unir estas dos formas de transmisión de señales; sin embargo esto es imposible ya que la electrónica y la fotónica operan en diferentes escalas; por lo que se necesitarían un arreglo enorme de foto diodos y láseres para lograr la conversión de la señal fotónica a la electrónica y viceversa; lo cual terminaría en un gran desperdicio de energía. Ante este problema, se plantea la construcción de un dispositivo nanoestructurado que posea la combinación correcta de propiedades electrónicas y ópticas capaces de procesar las señales de manera rápida y sin pérdida de energía. Estos dispositivos forman una nueva rama de la física llamada plasmónica. Los plasmones son modos electromagnéticos que se propagan a través de la superficie de un metal y tienen la característica de permitir la alta concentración de luz en las superficies metálicas en volúmenes de dimensiones mucho menores que la longitud de la luz incidente._x000D_ _x000D_ Con el fin de que el material amplifique la señal fotoluminiscente, no sólo se planea generar un dispositivo plasmónico, sino crear un material que contenga en su interior nanopartículas tanto de silicio como metálicas, embebidas en una misma matriz de sílice, implantadas a profundidades que le den al material una alta estabilidad, así como un fácil manejo y duración del dispositivo. El incremento en la señal fotoluminiscente se generará al acoplar las nanopartículas de silicio con el plasmón de resonancia localizado producido por las nanopartículas metálicas. _x000D_ _x000D_ Para generar este dispositivo y estudiar las propiedades ópticas que produce al formarse las nanopartículas en el interior de la matriz de sílice, así como durante la deformación de estas nanopartículas, el proyecto se puede resumir en las siguientes etapas:_x000D_ _x000D_ 1. Generación de nanopartículas de silicio y metálicas (plata y oro). Iones de silicio, así como de plata y oro se implantarán en una matriz de sílice usando un acelerador-implantador. Las implantaciones se llevarán a cabo a diferentes energías, con el fin de producir a las nanopartículas a diferentes distancias de la superficie. Una vez implantadas los iones, se someterá al material a un tratamiento térmico para nuclear los defectos formados durante la implantación y crear los nanocúmulos, tanto de silicio como los metálicos._x000D_ _x000D_ 2. Estudios ópticos. Se estudiará la señal fotoluminiscente del material para medir los cambios producidos en ésta relacionados con la distancia existente entre las nanopartículas de silicio con las metálicas. Para observar de manera indirecta las nanopartículas metálicas, se medirá la absorción óptica del material para estudiar el plasmón de resonancia tanto de la plata como del oro. _x000D_ _x000D_ 3. Mediante la técnica analítica de origen nuclear Retrodispesiónd e Rutherford, se estudiará la composición elemental del material, así como la distribución de la plata y del oro en el material. _x000D_ _x000D_ 4. Deformación de las nanopartículas. Usando un haz de silicio energético se pretende deformar las nanopartículas de silicio y las metálicas para estudiar los cambios en las propiedades ópticas del material, tanto lineales como no lineales. Hasta el momento se conoce que las nanopartículas metálicas se deforman en la misma dirección del haz de irradiación; sin embargo, no se conoce la manera en la cual se deformarán las nanopartículas de silicio._x000D_ _x000D_ 5. Estudio de la deformación de las nanopartículas de silicio y metálicas usando microscopía de transmisión de alta resolución. Es posible observar de manera indirecta el grado de deformación de las nanopartículas metálicas al estudiar su plasmón de resonancia; sin embargo, no sucede lo mismo con las nanopartículas de silicio, por lo que resulta necesario observar este cambio en su forma mediante microscopía._x000D_

Contribución

La contribución principal es que se está formando un nuevo material con propiedades ópticas que permiten incrementar la señal fotoluminiscente al acoplar las nanopartículas de silicio con el plasmón de resonancia localizado producido por las nanopartículas metálicas. _x000D_ _x000D_ Hasta el momento sólo se ha trabajado en la unión de nanopartículas metálicas y semiconductoras que se encuentran implantadas a muy bajas energías, por lo cual su distribución en el material es muy cercana a la superficie. Ya que nosotros usamos energías mayores de implantación, entonces las nanopartículas metálicas y de silicio quedarán embebidas en la misma matriz de sílice a profundidades tales que le den al material mucha estabilidad, protección del medio ambiente, facilidad de manejo y duración a los dispositivos que se pudieran fabricar basados en este material. _x000D_ _x000D_ A nivel tecnológico, el material formado por las nanopartículas de silicio y las metálicas (plata u oro) inmersas en la matriz de sílice, podría usarse como puerto de transmisión. En este dispositivo, la transmisión de las señales se realizaría si la polarización de la luz incidente correspondiera con la alineación de las nanopartículas metálicas esferoidales, y no se llevaría a cabo en el caso contrario. Para esto, bastaría medir el umbral de transmisión de la interconexión de salida, de manera que la luz emitida por el dispositivo en caso de polarización no coincidente con la alineación de las nanopartículas metálicas, estuviera debajo de dicho umbral._x000D_

Información general

Cómo citar esta página

Dirección de Desarrollo Académico, Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA). %%Amplificación de la señal fotoluminiscente en dióxido de silicio debido al acoplamiento producido por nanopartículas de silicio y el plasmón de superficie de nanopartículas metálicas%%, Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT). En %%Portal de datos abiertos UNAM%% (en línea), México, Universidad Nacional Autónoma de México.
Disponible en: http://datosabiertos.unam.mx/DGAPA:PAPIIT:IN100510
Fecha de actualización: 2017-03-13 00:00:00.0
Fecha de consulta:

Políticas de uso de los datos

@publication_policy@

Contacto de la colección

Para más información sobre los Proyectos PAPIIT, favor de escribir a: Dra. Claudia Cristina Mendoza Rosales, directora de Desarrollo Académico (DGAPA). Correo: ccmendoza #para# dgapa.unam.mx



* Descripción:



Correo electrónico: