Colóquio: Interação luz-matéria em supercristais de nanopartículas metálicas

Data: 07/05/2021

Horário: 10h30

Transmissão: https://www.youtube.com/watch?v=FG3c3LME6ZA

Prof. Dr. Eduardo Bedê Barros – Universidade Federal do Ceará

Nesse trabalho, discutimos a interação entre a luz e a matéria no contexto de nanopartículas metálicas. Nesses sistemas, a interação com a luz excita os plasmons de superfície das nanopartículas, podendo ser absorvida ou espalhada. Quando essas nanopartículas metálicas são dispostas em estruturas periódicas, os plasmons das nanopartículas passam a interagir entre si, além de com a luz, formando excitações compostas de plasmons e luz conhecidas como plasmon-polaritons que podem se propagar pela rede cristalina. Dependendo do tamanho e da distância entre as partículas metálicas, a interação do sistema com a luz pode ser amplificada até os limites dos chamados acoplamento ultra-forte e acoplamento profundo. No regime de acoplamento profundo, a intensidade da interação entre a luz e a matéria é maior do que as energias de excitação naturais do material, alterando fundamentalmente as suas propriedades. Finalmente apresentamos uma modelagem teórica capaz de prever as propriedades desses cristais de nanopartículas, além de mostrar os resultados experimentais em supercristais de nanoparticulas de ouro, nos quais foi observado, pela primeira vez, regime de acoplamento profundo à temperatura ambiente.[1]

[1] Mueller et al, Nature 583, 780-784 (2020).