Relação de dispersão para os plásmon-poláritons de superfície em uma interface plana metal/dielétrico

• Autor(a) principal: Antônio Vieira de Andrade Neto
• Data de Publicação: 2017
• Outros Autores: Aroldo Ribeiro Lopes Neto, Ado Jorio de Vasconcelos
• Tipo de documento: Artigo
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://dx.doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF-2016-0267; http://hdl.handle.net/1843/42323; https://orcid.org/0000-0002-3942-2564; https://orcid.org/0000-0002-0214-867X; https://orcid.org/0000-0002-5978-2735
• topic: Plasmônica; Plásmon de superfície; Plásmon-poláriton de superfície; Plásmons; Poláritons

A plasmônica é uma disciplina emergente que investiga a interação entre a luz e os elétrons quase livres em sistemas metálicos em uma interface metal/dielétrico. Esta interação dá origem aos denominados Plásmon-Poláritons de Superfície SPPs (da sigla em inglês Surface Plasmon-Polaritons), que são um tipo de quasipartícula resultante do acoplamento entre o fóton e o plásmon de superfície. A relação de dispersão dos SPPs é um conceito chave no entendimento da interação da luz com a matéria em estruturas nanométricas, com aplicações diversas nos campos da fotônica e da bioengenharia. Neste trabalho apresentamos em detalhes a dedução da relação de dispersão para o plásmon-poláriton de superfície para uma interface plana metal/dielétrico. Para as partes real e imaginária do vetor de onda ao longo da interface, deduzimos expressões gerais cujos casos particulares reproduzem resultados conhecidos na literatura. Em seguida é realizada uma discussão sobre o significado físico dos resultados obtidos. Por fim, utilizando o modelo de Drude, apresentamos uma expressão explícita para a relação de dispersão na forma frequência versus vetor de onda.