Fabrication and optical properties of nanostructured plasmonic Al2O3/Au-Al2O3/Al2O3 metamaterials

Abstract

En este estudio se examinan estructuras plasmónicas de películas delgadas multicapa, que contienen nanopartículas de Au embebidas en una matriz dieléctrica de Al2O3, obtenidas por pulverización catódica de radiofrecuencia de blanco compuesto. Se ha analizado la respuesta óptica de láminas multicapa de Au-Al2O3, que se intercalan periódicamente entre dos láminas amorfas de Al2O3, mediante técnicas de elipsometría espectroscópica de reflexión y espectroscopía de transmisión. Dicha respuesta óptica se ha modelado con éxito mediante la adopción de enfoques analíticos que se fundamentan en múltiples osciladores gaussianos. Asimismo, se explica cómo las nanopartículas de oro y sus medios circundantes e interfaciales afectan la resonancia de plasmón superficial localizada (LSPR) en las láminas, y se determinan el espesor de las películas relacionadas y las constantes ópticas efectivas. Durante el examen de las frecuencias de resonancia y las funciones dieléctricas, las láminas multicapa de Au-Al2O3 mostraron características inusuales que son distintas de las de sus constituyentes, gracias a las interacciones electromagnéticas de las capas Au-Al2O3 con el LSPR, las cuales representan características metamateriales.