Plasmons em canais unidimensionais revestidos com o grafeno

• Processo: 16/11814-7
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Internacional
• Vigência: 01 de agosto de 2016 - 31 de agosto de 2016
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Eunezio Antonio de Souza
• Beneficiário: Eunezio Antonio de Souza
• Pesquisador visitante: Nuno Miguel Machado Reis Peres
• Inst. do pesquisador visitante: Universidade do Minho (UMinho), Portugal
• Instituição-sede: Centro de Pesquisas Avançadas em Grafeno, Nanomateriais e Nanotecnologia (MackGrafe). Universidade Presbiteriana Mackenzie (UPM). Instituto Presbiteriano Mackenzie. São Paulo, SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 12/50259-8 - Grafeno: fotônica e opto-eletrônica: colaboração UPM-NUS, AP.SPEC
• Assunto(s): Grafenos Plasmônica Intercâmbio de pesquisadores

Resumo

O grafeno emergiu, desde 2011, como um material que permite controlar a radiação de THz e de mid-IR através de efeitos plasmônicos, dando origem a uma nova classe de metamateriais úteis em fotônica e opto-electrônica [1]. Contrariamente aos plasmões no gás bidimensional, os plasmões no grafeno existem à temperatura ambiente, pelo que a sua aplicação em sistema sem criogenia é uma vantagem real. A excitação de polaritões plasmônicos de superfícies pode ser consiga da forma diversas, muitas delas familiares da plasmônicas de metais, como o ouro, a prata, ou o cobre. Igualmente a interação de emissores quânticos (como por exemplos moléculas de corante) com os plasmões no grafeno abre novas possibilidade de manipulação da radiação a escalas inferiores ao comprimento de onda da radiação no vácuo. Por outro lado, a possibilidade de fabricar nano-estruturas à base de grafeno, como pontos quânticos e anti-pontos quânticos, permite modificar as propriedades ópticas do grafeno e adicionalmente criar novos materiais com novas funcionalidades nas gamas dos THz e mid-IR. Neste contexto, surge também a possibilidade de fabricar canais revestidos com grafeno e redes de difração de metais recobertas com este material. Enquanto o primeiro permite a condução de plasmões ao longo de uma direção privilegiada o segundo permite a excitação de polaritões plasmônicos em folhas contínuas de grafeno. O estudo destes sistemas está ainda no seu início, pelo que o seu estudo detalhado é muito necessário. Para o efeito podem usar-se duas técnicas analíticas: o método do meio efetivo, métodos aproximado que permite lidar com a questão do retardamento; e técnicas eletrostáticas exatas, válidas quando o retardamento não é importante. Neste projeto iremos analisar utilizar estas duas metodologias. (AU)