Dispersión de Luz hacia Adelante por Análisis Arquitectónico de Partículas de Silicio con Núcleo y Cubierta

Resumen Un objetivo en el campo de la óptica a nanoescala es la fabricación de nanostructuras con una fuerte dispersión direccional de luz en frecuencias visibles. Aquí, se demuestra la síntesis de partículas de núcleo-cubierta resonantes de Mie con resonancias de dipolo eléctrico y magnético superpuestas en el espectro visible. El núcleo consiste en silicio rodeado por una cubierta de oxinitruro de silicio (SiO x N y ) de índice más bajo con un grosor ajustable. Las espectroscopías ópticas acopladas a cálculos de la teoría de Mie proporcionan la primera evidencia experimental de que la posición y la intensidad relativas de las resonancias de dipolo magnético y eléctrico se ajustan al cambiar la arquitectura núcleo-cubierta. Específicamente, recubrir una partícula de alto índice con una cubierta de bajo índice coalesces los dipolos, manteniendo una alta eficiencia de dispersión, generando así dispersión hacia adelante de banda ancha. Esta estrategia sintética abre un camino hacia la fabricación de metamateriales con un control sin precedentes sobre la manipulación de luz visible.