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metadata.dc.type: Trabalho de Conclusão de Curso - Graduação
Title: Análise do espalhamento eletromagnético de Rayleigh em nanoesferas core-shell
metadata.dc.creator: CRUZ, André Felipe Souza da
metadata.dc.contributor.advisor1: COSTA, Karlo Queiroz da
Issue Date: 2017
Citation: CRUZ, André Felipe Souza da. Análise do espalhamento eletromagnético de Rayleigh em nanoesferas core-shell. Orientador: Karlo Queiroz da Costa. 2017. 119 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) – Campus Universitário de Tucuruí, Universidade Federal do Pará, Tucuruí, 2017. Disponível em: http://bdm.ufpa.br/jspui/handle/prefix/1171. Acesso em:.
metadata.dc.description.resumo: O estudo de nanopartículas metálicas tem sido de grande importância no desenvolvimento de dispositivos de sensoriamento em nanoestruturas, e aplicações em nanofotônica. Neste trabalho é apresentado um estudo teórico da interação entre uma onda eletromagnética e uma nanoestrutura de ouro com geometria esférica, possuindo esta uma fina camada dielétrica de sílica (core-shell). Considera-se que o diâmetro efetivo da partícula é muito menor que o comprimento de onda do campo elétrico incidido, caracterizando o espalhamento quase estático de Rayleigh. Utilizando um modelo analítico através da equação de Laplace foi verificada a interação entre o campo de uma carga pontual e a nanoesfera, entre um campo uniforme e uma nanoesfera, e entre um campo uniforme e uma nanoesfera coreshell. Em seguida, utilizando um modelo numérico, foi verificada a interação do campo elétrico entre duas nanoesferas core-shell, em função da distância entre elas. Para a nanopartícula isolada, foram comparados os parâmetros de eficiência em seções transversais de espalhamento, absorção e extinção, com dados experimentais de curvas de Absorvância. Os resultados mostram as mudanças resultantes das interações na faixa do espectro variando de 450nm a 750nm, e utilizando a modelagem abordada é verificada a faixa de validade do método quase estático para as dimensões das partículas.
Abstract: The study of metallic nanoparticles has been of great importance to development of sensing devices in nanostructures, and applications in nanophotonics. This work is a theoretical study of the interaction between an electromagnetic wave and a gold nanostructure with spherical geometry, which has a thin dielectric layer of silica. It is considered that the effective diameter of the part is much smaller than the wavelength of the electric field, characterizing the almost static Rayleigh scattering. Using an analytical model through the Laplace equation, an interaction between the field of a point charge and a nanosphere, between a uniform field and a nanosphere, and between a uniform field and a core-shell nanosphere was verified. Then, using a numerical model, an interaction of the electric field between two core-shell nanospheres was verified, as a function of the distance between them. For an isolated nanoparticle, the efficiency parameters in scattering, absorption and extinction cross sections were compared with experimental data of Absorbance curves. The results show the changes resulting from interactions in the spectrum range ranging from 450nm to 750nm,and using the modeling approach is verified the range of validity of the almost static method for the dimensions of the particles.
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::TEORIA ELETROMAGNETICA, MICROONDAS, PROPAGACAO DE ONDAS, ANTENAS
Keywords: Eletromagnetismo
Ondas eletromagnéticas - Espalhamento
Nanopartículas
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Appears in Collections:Faculdade de Engenharia Elétrica - FEE/CAMTUC

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