Perfil de campo eléctrico en estructuras multicapa (2018)
Existen diversos sistemas naturales que pueden ser modelados como sistemas multicapas. La piel, la corteza terrestre, sistemas biológicos como la mitocondria son apenas algunos ejemplos prácticos. Pero quizás el ayor interés en sistemas multicapas está en el desarrollo de nuevos materiales con propiedades físicas iseñadas a demanda. En particular, en relación con las propiedades ópticas, el diseño de adecuadas structuras con múltiples capas de distintos materiales ha permitido la concepción de materiales con respuestas ópticas extraordinarias. Por otra parte, los recientes avances en nanofabricación han permitido acceder a grados de libertad adicionales en el diseño de tales estructuras al explotar nuevas propiedades que surgen únicamente en esta escala. De particular interés han resultado las nanoestructuras metálicas en donde tienen lugar excitaciones ópticas que dan lugar a fenómenos extraordinarios que implican un fuerte confinamiento del campo eléctrico a la superficie de tales nanoestructuras con innumerables aplicaciones prácticas. Estas excitaciones ópticas están asociadas a oscilaciones colectivas de los electrones libres del metal denominadas plasmones superficiales. En función del tipo de estructuras metálica que soporta este tipo de excitaciones, se conciben los plasmones superficiales localizados, para el caso de estructuras metálicas aisladas (nanoparticulas), y plasmones superficiales propagantes (SPP), para el caso de capas continuas ultradelgadas. Estas excitaciones ópticas tienen asociadas absorciones inusuales que pueden controlarse manipulando las propiedades estructurales. Es así que las estructuras multicapas permiten concebir un mecanismo de control de estas excitaciones y consecuentemente de las propiedades ópticas efectivas de las estructuras que las soportan.