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¿Por qué forma y tamaño tienen mayor efecto en las propiedades ópticas de las nanopartículas?

Las propiedades LSPR de las nanopartículas dependen de varios factores, incluyendo la forma, tamaño, material, estructura cristalina, entorno de los dieléctrico, etcetera. Sin embargo, se ha consistentemente demostrado que la forma y el tamaño tienen mayor efecto en las propiedades ópticas de nanopartículas. ¿Exactamente por qué, sin embargo, es esto cierto? ¿Alguien tiene una explicación a nivel molecular?

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bentsai Puntos 1886

Como Resonancia de Plasmones de Superficie fenómeno es visto principalmente en las nanopartículas de metal, no sé si esta respuesta te ayudará? El tamaño dependiente de la óptica fenómeno de nanopartículas de semiconductores (por ejemplo, $\ce{CdS}$) puede explicarse por medio de la aproximación de masa efectiva del modelo.

enter image description here donde r es el radio de la partícula (el resto de detalles de la ecuación anterior se puede encontrar en el enlace).

por lo que la brecha de energía es inversamente proporcional al radio de la partícula.

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Cuando el radio de la partícula disminuye, la brecha de banda aumenta por lo que se emiten energía de alta longitud de onda (es decir, la longitud de onda en la región azul) y cuando el tamaño de las partículas es grande la brecha de energía será menor por lo que se emiten luz en la región roja (menor energía).

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Rob Wells Puntos 361

Propiedades ópticas de nanopartículas provienen de espectros electrónicos de un electrón excitado atrapados dentro. Se derivan los niveles de energía en los espectros de longitudes de ondas, que resuena con la energía en partículas. Por supuesto, esta longitud depende de tamaño y la forma del resonador. Nota: esta simplificación es, sino que permite asir el concepto.

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