Magnetismo artificial a frecuencias ópticas

Abstract

[ES] En este trabajo se demuestra que la resonancia plasmónica excitada en un array de nano-anillos de oro bajo incidencia normal cambia de carácter, de eléctrico a magnético, si los anillos tienen una altura lo sufientemente grande en comparación con la distancia de separación que exista entre ellos. Los espectros de absorción medidos y simulados presentan un prominente pico de absorción que puede sintonizarse en frecuencia modificando el radio interno, la altura o el sustrato. Las simulaciones muestran la excitación de un bucle virtual de corriente, causante del hot-spot magnético que aparece en el gap entre anillos. Crea también un fuerte momento dipolar magnético que puede explotarse para implementar metamateriales ópticos y observar un gran número de efectos plasmónicos magnéticos a frecuencias ópticas.

[EN] In this work it is shown that the plasmonic resonance in arrays of closely-spaced gold nanorings under normal incidence turns from electric to magnetic for thick enough nanorings. Measured absortion spectra show a strong absorbance peak that can be tuned in frequency by modifying the inner radius, the thickness or the substrate. Numerical simulations show a virtual current loop appears, causing a magnetic hot-spot to appear in the gap between nano-rings. It also creates a large magnetic dipole moment which could be applied to build optical metamaterials as well as to observe a large variety of magnetic-based plasmonic effects at optical frequencies.