EE 1061 Nanoplasmônica (60 horas - 04 créditos)

PDF Imprimir E-mail

EMENTA

Estudo dessa nova área do conhecimento, Nanoplasmônica, na qual se tem um encontro de fenômenos ópticos e elétricos/eletrônicos, na escala nanométrica e abre uma gama de aplicações práticas como sensores, microscopia, informática, medicina e outras atividades. Por trabalhar no âmbito óptico a Nanoplasmônica permite processamento de sinais na escala do terahertz, ampliando em ordens de grandeza a velocidade deste processamento.

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

1. Equações de Maxwell e Ondas Eletromagnéticas:
• As Formas Integral e Diferencial das Equações de Maxwell.
• Equações Constitutivas.
• Ondas Eletromagnéticas.
• Vetor de Poynting.

2. Interação da Radiação com Dielétricos e Metais:
• Polarização.
• Função Dielétrica e Índice de Refração.
• Função Dielétrica de Elétrons Livres.
• Propriedades Ópticas de Dielétricos.
• Propriedades Ópticas de Metais.

3. Propagação de Ondas em Meios Homogêneos:
• Ondas em Meios Homogêneos.
• Impedância Óptica.
• Ondas em Meios Dispersivos.
• Energia Eletromagnética em Dielétricos e Metais.
• Plasmons de Volume.

4. Ondas em Interfaces:
• Continuidade dos Campos Elétrico e Magnético em Interfaces.
• Coeficientes de Reflexão e Transmissão.
• Reflexão em Interfaces Dielétrico-Metal.
• Ondas de Superfície.

5 – Surface Plasmon Polaritons em Interfaces Planas:
• Plasmons Polaritons de Superfície.
• Energia e Comprimento Efetivo de Modos.
• Plasmons Polaritons para Diferentes Metais.
• Excitação de Plasmons Polaritons de Superfície.

6 – Guia de Ondas Nanométricos:
• Plasmons Polaritons em Estruturas de Múltiplas Interfaces Planas.
• Guias de Ondas Metal-Dielétrico-Metal e Dielétrico-Metal-Dieléttrico.
• Guias de Ondas de Diferentes Metais.
• Potência em Guias de Onda.

7 – Corpos Nanométricos:
• Plasmons Polaritons Localizados.
• Aproximação Quase Estática.
• Diferentes Nanopartículas: Esferas, Elipsóides e Cilindros.
• Acoplamentos de Plasmons Polaritons entre Nanopartículas.

8 – Nanocircuitos:
• Linhas de Transmissão.
• Equivalência entre Linhas de Transmissão e Circuitos Discretos.
• Aplicação de Teoria de Circuitos a Estruturas Planares.
• Aplicação de Teoria de Circuitos a Nanopartículas.

9 - Nanoslits:
• Excitação de Plamons de Superfície em Estrutura Planares com Slit.
• Excitação de Plamons de Superfície em Estrutura Planares com Múltiplos Slits.
• Descrição dos Processos de Propagação em Slits.
• Estruturas Planares com Corrugação e Relevos.

10- Aplicações.

BIBLIOGRAFIA

01. John Weiner e Frederico Dias Nunes, Light-Matter Interaction – Physics and Engineering at Nano Scale, Oxford University Press, 2012.
02.Stefan Alexander Maier, Plasmonics – Fundamentals and Applications, Springer, 2007.