Síntese, caracterização e propriedades ópticas lineares e não lineares de nanocascas de ouro /

• Ano de defesa: 2010
• Autor(a) principal: SILVA, Renato Barbosa da
• Orientador(a): ARAÚJO, Cid Bartolomeu de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
• Palavras-chave em Português: Óptica não-linear; Nanomateriais; Ciência dos Materiais
• Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/1392

Nanocascas de ouro consistem de um núcleo dielétrico coberto por uma camada de ouro. Através do ajuste da razão entre o raio do núcleo e a espessura da cascas a ressonância de plasmon pode ser sintonizada através das regiões visível e infravermelho do espectro. Embora as propriedades ópticas lineares das nanocascas metálicas sejam bem compreendidas, as propriedades ópticas não lineares ainda não estão completamente estudadas. Esta dissertação faz um estudo das propriedades ópticas não lineares das nanocascas de ouro. No capitulo II, será feita uma discussão para a compreensão da resposta eletromagnética das cascas e, portanto obtem-se entendimento sobre a sintonização da ressonância de plasmon em nanocascas metálicas. Nos capítulos III e IV é feita uma descrição da síntese e das medidas baseadas no método da varredura Z realizadas para determinação da não linearidade de colóides com nanocascas de ouro. Na síntese das nanocascas de ouro são empregados vários métodos, mas em todos os casos o caroço é constituído de nanopartícula de sílica sintetizada pelo método de Stöber. Em seguida, à síntese do caroço, um aminosilano é funcionalizado na superfície da sílica para servir de ligante entre o caroço e a casca. Posteriormente pequenas nanopartículas de ouro são sintetizadas e implantadas na sílica funcionalizada, servindo como sítios de crescimento para as nanocascas de ouro. O crescimento é proporcionado a partir da adição de uma solução de íons de ouro. Neste trabalho a rota de síntese tradicional sofreu algumas modificações. Por exemplo, a superfície da nanopartícula de sílica foi sintetizada utilizando uma via orgânica para evitar a formação de agregados. Pequenas partículas de ouro foram sintetizadas à temperatura ambiente e estabilizadas com um polímero para promover o tamanho e forma desejados. O estudo das propriedades não lineares foi realizado através da técnica de varredura z utilizando um laser que opera no comprimento de onda de 1560 nm emitindo pulsos de 60 fs com alta taxa de repetição (60 MHz). Devido à grande absorção da água neste comprimento de onda o hospedeiro das nanocascas foi trocado para o clorofórmio. Um modulador de intensidade foi inserido ao sistema a fim de diminuir ainda mais os efeitos térmicos. O índice de refração não linear (n2) obtido foi i  6,00 1014 cm2 /W . O módulo deste valor é aproximadamente uma ordem de grandeza maior que o dissulfeto de carbono (líquido dereferência). Este fato mostra que as nanocascas tem alta não lineariedade e portanto são boas candidatas para a fabricação de dispositivos ópticos não lineares