Obtención del color de modos de resonancia en estructuras nanofotónicas: caso de placas de oro nanométricas y nanoesferas de silicona

Wang Jing ,  

Li Jincheng ,  

Zhu Hongjia ,  

Liu Pu ,  

Shao Lei ,  

Chen Huanjun ,  

摘要

Este artículo estudia las placas de oro nanométricas (Au NPs) como resonadores plasmónicos y las nanoesferas de silicio (Si NSs) como resonadores dieléctricos, estableciendo un método sistemático para obtener y visualizar los colores correspondientes a sus modos de resonancia. Primero, se sintetizan Au NPs mediante oxidación anisotrópica en química húmeda. Luego, se preparan Si NSs por ablación láser de nanosegundos en líquido. Finalmente, se combinan espectros de dispersión de campo oscuro de partículas individuales con un marco de conversión cuantitativa basado en el espacio de color CIE 1931, logrando un control preciso de la resonancia de Au NPs y Si NSs dentro del espectro visible (454~769 nm). Se adquiere el espectro de dispersión de una nanopartícula única y se convierte según la norma ASTM E308 en valores tricromáticos CIE y colores sRGB. Los resultados muestran que las nanoesferas de silicio presentan una amplia resonancia de Mie que genera una diversidad de colores; mientras que las nanopartículas de oro soportan una resonancia plasmónica estrecha que exhibe colores altamente saturados. Este trabajo establece un marco universal que conecta la resonancia a escala nanométrica con la percepción macroscópica del color, proporcionando una guía para diseñar nanoestructuras para exhibición, imagen y sensores.

关键词

nanofotónica;color estructural;resonancia plasmónica;resonancia de Mie;dispersión de campo oscuro;medición de color;placas de oro nanométricas;nanoesferas de silicona

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