Metamateriales nanoestructurados: avances en el cálculo de sus propiedades ópticas



Título del documento: Metamateriales nanoestructurados: avances en el cálculo de sus propiedades ópticas
Revista: Mundo nano. Revista interdisciplinaria en nanociencias y nanotecnología
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000434458
ISSN: 2448-5691
Autores: 1
1
2
Instituciones: 1Centro de Investigaciones en Optica A.C., León, Guanajuato. México
2Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Ciencias Físicas, Cuernavaca, Morelos. México
Año:
Periodo: Ene-Jun
Volumen: 13
Número: 24
País: México
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español Este artículo tiene como objetivo presentar el trabajo realizado en los últimos años en el campo de metamateriales nanoestructurados. Se muestran principalmente los trabajos realizados en el Centro de Investigaciones en Óptica A. C. en conjunto con el Instituto de Física de la UNAM. Estos trabajos se han centrado en el desarrollo de nuevos modelos teóricos que permitan explicar las propiedades ópticas de sistemás nanoestructurados. Además, dichos modelos se han implementado dentro de paquetes computacionales de alto rendimiento, lo cual ha posibilitado la realización de cálculos numéricos precisos, mismos que permiten conocer las cantidades físicas con las que se puede caracterizar un material; en este caso, metamateriales nanoestructurados. Mayoritariamente, dichos cálculos numéricos se han centrado en el cómputo de la función dieléctrica y la susceptibilidad no lineal, siendo de suma importancia poder predecir su valor de forma precisa por ser dos cantidades fundamentales en el entendimiento de la interacción de la luz con la materia. Además de este desarrollo teórico-numérico, se muestran algunos resultados importantes obtenidos a lo largo de este tiempo, donde se puede observar la versatilidad y flexibilidad de los cálculos así como la importancia de contar con dichas metodologías en la predicción, descripción y diseño de materiales “a la medida” de las necesidades. Por último, se presentan las perspectivas a futuro de esta investigación, así como algunos de los retos más importantes al respecto
Resumen en inglés This article aims to present the work that has been done in recent years in the field of nanostructured metamaterials. Mainly, the work done in the Center for Optical Research A. C. in conjunction with the Institute of Physics of the UNAM. These works have focused on the development of new theoretical models that explain the optical properties of nanostructured systems. In addition, these models have been implemented within high-performance computational packages, which has allowed the realization of precise numerical calculations, which allow to know the physical quantities with which a material can be characterized; in this case, nanostructured metamaterials. Mostly, these numerical calculations have been focused on the computation of the dielectric function and non-linear susceptibility, being of great importance to be able to predict its value precisely because they are two fundamental quantities in the understanding of the interaction of light with matter. In addition to this theoretical-numerical development, some results obtained throughout this time are shown, where you can observe the versatility and flexibility of calculations as well as the importance of having such methodologies in material prediction, description and design “measure” of the needs. Finally, the future perspectives of this research are presented, as well as some of the most important challenges in this regard
Disciplinas: Física y astronomía,
Ingeniería
Palabras clave: Ingeniería de materiales,
Optica,
Metamateriales,
Nanoestructuras,
Sistemás periódicos,
Homogeneización,
Propiedades ópticas,
Optica no lineal,
Permitividad,
Susceptibilidad,
Polarización óptica,
Dicroismo,
Generación de segundo armónico,
Materiales no lineales
Keyword: Materials engineering,
Optics,
Metamaterials,
Nanostructures,
Periodic systems,
Homogenization,
Optical properties,
Nonlinear optics,
Permittivity,
Susceptibility,
Optical polarization,
Dichroism,
Second harmonic generation,
Nonlinear materials
Texto completo: Texto completo (Ver HTML) Texto completo (Ver PDF)