Both high refractive index dielectric and plasmonic materials have proved being able to confine and direct light in the nanoscale. Thus, a complete investigation and comprehension of the plasmonic and optical excitation behaviors from the nanostructures has become an essential field of investigation to further innovate and improve the nowadays technology, e.g. in sensing, information storage and medicine. In this project it is presented the study of optical properties and resonances for a Si sample containing Silicon (Si) nanostructures (nanorods and nanopillars) accounting different sizes and gratings. Afterwards, the Si sample is recovered by a 35 nm-thick gold (Au) layer, which will enable us to study both plasmonic and optical resonances arising for similar parameters. We will use Cathodoluminescence Spectroscopy (CL) to analyze the resonances and excitations within the visible wavelength and we will develop a model in COMSOL Multiphysics to simulate and predict them.
Actualmente queda demostrada la capacidad de materiales dieléctricos con un alto índice de refracción y de materiales plasmónicos para confinar y direccionar la luz en la nanoescala. Por ello, una investigación y comprensión exhaustiva sobre los comportamientos referentes a excitaciones plasmónicas y ópticas de ciertas nanoestructuras se hace necesaria para seguir innovando y mejorando la tecnología de hoy en día como podría ser el área de sensores, el almacenamiento de memoria y la medicina. En este proyecto se presenta el estudio de las propiedades ópticas y las resonancias en una muestra de silicio sosteniendo nanoestructuras también de silicio (nano-cilindros y nano-paralelepípedos) con diferentes tamaños y distancias entre ellos. A continuación, recubrimos la muestra de silicio con una capa de oro de 35 nm de grosor que nos permitirá estudiar tanto resonancias plasmónicas como ópticas para las mismas nano-estructuras. Utilizaremos la espectroscopía de catodoluminiscencia (CL) para analizar dichas resonancias en el rango de longitudes de onda del visible. También hemos desarrollado un modelo en COMSOL Multiphysics para simular y, a la larga, predecir dichas resonancias.
Actualment queda demostrada la capacitat dels materials dielèctrics amb un alt índex de refracció i dels materials plasmònics per a confinar y direccionar la llum a nanoescala. Per això, una investigació i comprensió exhaustiva sobre els comportaments referents a excitacions plasmòniques y òptiques de certes nanoestructures és necessària per seguir innovant i millorant la tecnologia d'avui en dia en àrees com el sensing, l'emmagatzemament d'informació o la medicina. En aquest projecte es presenta l'estudio de les propietats òptiques i les resonàncies en una mostra de silici que sosté nano-estructuress també de silici (nano-cilindres y nano-paral·lelepípeds) amb differents mides i distàncies entre ells. A continuació, recubrim la mostra de silici amb una capa d'or de 35 nm de grossor que ens permetrà estudiar tant ressonàncies plasmòniques com òptiques per les mateixes nano-estructures. Utilizarem l'espectroscopia de catodoluminiscència (CL) per analitzar aquestes ressonàncies en el rang de longituds d'ona del visible. També hem desenvolupat un model en COMSOL Multiphysics per simular i, a la llarga, predir les ressonàncies de les nanoestructures.
