Estoy un poco confundido aquí. Cuando una nanopartícula metálica se ve afectada por la luz en su resonancia, el campo eléctrico aumenta en gran medida en la superficie a lo largo de la polarización de la onda (supongamos que está mejorada de este a oeste). Pero el calor que se genera no proviene de estos puntos calientes, de hecho, en direcciones Norte-Sur. ¿Alguien puede explicar por qué sucede? El texto dice que es porque los electrones pueden moverse libremente allí, pero no lo entiendo completamente.
Mapeo del Origen del Calor en Estructuras Plasmónicas. G Baffou, C Girard y R Quidant. física Rev. Lett. 104 , 136805 (2010) .
No estoy familiarizado con la ciencia de las nanopartículas de ninguna manera, pero leí el artículo e intenté dar una respuesta.
Para explicar el desajuste espacial entre el punto caliente óptico y el punto caliente de la fuente de calor, presentan la Figura 3 (comparación entre el experimento y la simulación) y hacen este comentario:
Los puntos calientes ópticos generalmente provienen del efecto de punta y la acumulación de carga en la interfaz de metal [Figs. 3(k) y 3(l)], mientras que el calor surge, por el contrario, de áreas donde las cargas pueden fluir libremente [Figs. 3(m) y 3(n)].
En los metales, los electrones hacen la contribución dominante a la conductividad térmica (la contribución de los fonones se vuelve más significativa para las muestras de impurezas o aislantes) [Kittel, Introducción a la física del estado sólido]. Y la Ecuación (2) deja en claro que la densidad de la fuente de calor está relacionada con la densidad de la corriente eléctrica.
Ahora, si compara las figuras 3(k) y 3(m) para la polarización longitudinal, verá que la densidad de corriente está enfocada en el medio, porque las fuertes cargas superficiales en el espacio medio y los extremos izquierdo y derecho inhiben la corriente libre. Por otro lado, el campo eléctrico es muy fuerte en la región de "brecha" debido a las cargas superficiales (+) y (-), por lo que aparece un punto caliente óptico en esta región de "brecha". Utilizan un proceso de dos fotones que no es lineal, por lo que la señal será muy sensible a la fuerza del campo eléctrico.
En resumen, creo que todo tiene que ver con la acumulación de cargas superficiales, que pueden dar lugar a un fuerte campo eléctrico local (buena señal óptica no lineal), pero que inhibe el libre flujo de electrones, el portador de calor dominante.
Triático
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