Examinando por Materia "Aproximación de Maxxwell-Garnett"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Estudio de cristales fotónicos basados en ferrofluidos con nanopartículas magnéticas de ferritas de cobalto-zinc
    (2015-09-15) González R., Luz Esther; Porras Montenegro, Nelson
    Resultados experimentales previos muestran diversos fen´omenos como la formaci´on de patrones estructurados cuando el ferrofluido se encuentra contenido en una pel´ıcula delgada, bajo la acci´on de un campo magn´etico externo aplicado; si el campo magn´etico es paralelo al plano de la pel´ıcula, una porci´on de las part´ıculas magn´eticas en el fluido se aglomeran para formar cadenas 1D, pero si es perpendicular se forman columnas cil´ındricas de conglomerados de nanopart´ıculas cuyo comportamiento puede ser visto como un cristal fot´onico 2D. En este trabajo se presenta el estudio de cristales fot´onicos basados en ferrofluidos con nanopart´ıculas de ferritas de cobaltozinc (Co0,8Zn0,2Fe2O4), material que no ha sido reportado hasta el momento en aplicaciones fot´onicas y que bajo campo magn´etico se ordena formando cristales fot´onicos. Esto hace que estos cristales sean de gran inter´es en el desarrollo de nuevas tecnolog´ıas. En la primera parte de este trabajo, usando la t´ecnica de la matriz transferencia, se estudian los efectos de la concentraci´on de Zn, el tama˜no y la forma de las nanopart´ıculas sobre la estructura de bandas de un cristal fot´onico 1D hecho de capas alternadas de aire y ferrofluido. Para el ferrofluido, nosotros tomamos nopart´ıculas de ferritas de cobalto-zinc (Co0,8Zn0,2Fe2O4), recubiertas con ´acido oleico e inmersas en etanol. Adicionalmente, usando los resultados de los efectos de la concentraci´on de Zn sobre la PBS, se proponen photonic quantum wells (QWs) que dependiendo de la geometria y de los par´ametros dielectricos, pueden presentar modificaciones notables en los espectros de transmisi´on. En la segunda parte de este trabajo, se utiliza el m´etodo de expansi´on de ondas planas para estudiar la estructura de bandas de un cristal fot´onico 2D constituido por rods de nanopart´ıculas de las ferritas utilizadas en el caso 1D a diferentes campos magn´eticos aplicados, que depende de la permitividad I efectiva y la raz´on de ´area de la fase l´ıquida.