Francesco CHIADINI | Progetti

ONDE PLASMONICHE SUPERFICIALI (SPP WAVES) IN STRUTTURE COMPOSITE

Le onde plasmoniche sono onde superficiali che si propagano lungo un'interfaccia piana tra un metallo e un dielettrico caratterizzate da un campo che decade esponenzialmente in entrambe i mezzi. Le onde plasmoniche possono avere attenuazione molto piccola lungo la direzione di propagazione (nel piano dell'interfaccia) e attenuazione elevata lungo la direzione ad essa ortogonale (normale all'interfaccia). Grazie a tali caratteristiche il campo è essenzialmente confinato all'interfaccia metallo-dielettrico e l'onda plasmonica è in grado di propagarsi per distanze considerevoli lungo l'interfaccia.In particolari condizioni, le onde plasmoniche possono avere bassa attenuazione anche lungo la direzione ortogonale all'interfaccia. In tale caso il campo nel dielettrico si estende per distanze considerevoli lungo tale direzione ed è quindi particolarmente sensibile alle sue caratteristiche elettromagnetiche (permittività). Tale comportamento rende l'onda plasmonica particolarmente interessante per il sensing di grandezze chimiche e fisiche in grado di modificare la permittività del dielettrico.La ricerca proposta riguarda l'analisi di onde plasmoniche superficiali guidate in strutture stratificate nelle quali sono presenti una o più interfacce piane dielettrico-metallo. Si considereranno materiali dielettrici e metalli diversi e strutture con diversa stratificazione dei materiali al fine di individuare le condizioni ottimali ai fini di un'applicazione in ambito sensoristico. Nell'ambito della ricerca si formulerà il problema ai valori al contorno che, una volta risolto, consentirà di individuare le caratteristiche propagative delle eventuali soluzioni plasmoniche. Il problema teorico verrà risolto numericamente implementando opportuni codici di calcolo.