Busca avançada
Ano de início
Entree


Strong enhancement of effective refractive index in structured colloids (TiO2@Silica): Localization of light

Texto completo
Autor(es):
Dipold, Jessica ; Wetter, Niklaus U. ; Marques, Francisco C. ; Dogariu, Aristide ; Jimenez-Villar, Ernesto
Número total de Autores: 5
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: NANOSCALE; v. 17, n. 6, p. 11-pg., 2024-12-11.
Resumo

We use non-resonant Raman scattering to demonstrate a large enhancement of the effective refractive index experienced by Raman photons in a scattering medium comprising spatially-correlated photonic structures of core-shell TiO2@Silica scatterers mixed with silica nanoparticles and suspended in ethanol. We show that the high refractive index extends outside the physical boundary of the medium, which is attributed to the evanescent contributions of electromagnetic modes that are strongly localized within the medium. Notably, the effective enhancement can be observed even at very low intensities of Raman emission. This anomalous non-linear phenomenon could be explained by the successive polarization of valence electrons to virtual states induced by the strong photon correlations in the strongly localized electromagnetic modes. The enhancement of refractive index and its extension in the vicinity of the medium's interface provide new opportunities for controlling the electromagnetic fields in advanced photonic devices. (AU)

Processo FAPESP: 21/04334-7 - Espectroscopia Raman de nanopartículas: substratos para detecção ultrassensível e validação de metodologia para caracterização físico-química de nanoplásticos com análise de interações fisiológicas em cultivos celulares
Beneficiário:Niklaus Ursus Wetter
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 17/10765-5 - Lasers com alta eficiência e baixo limiar de operação em meios espalhadores e transparentes
Beneficiário:Niklaus Ursus Wetter
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 22/02525-2 - Localização da luz: uma nova ótica, abrindo caminho para novas ferramentas fotônicas
Beneficiário:Niklaus Ursus Wetter
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Brasil
Processo FAPESP: 17/11986-5 - Geração e Armazenamento de Novas Energias: trazendo desenvolvimento tecnológico para o país
Beneficiário:Ana Flávia Nogueira
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Centros de Pesquisa em Engenharia
Processo FAPESP: 19/06334-4 - Dispositivos laser em sistemas microfluídicos para laboratórios de bolso descartáveis
Beneficiário:Jessica Dipold
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado