Formation of hollow silver nanoparticles under irradiation with ultrashort laser pulses
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Publication date
2024
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De Gruyter Brill
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F. Sánchez-Pérez, O. Borrell-Grueiro, A. Casasnovas-Melián, D. J. Ramos-Ramos, A. Guerrero-Martínez, L. Bañares, A. Prada, F. J. Valencia, J. Kohanoff, M. L Crespillo, J. Olivares, A. Rivera, O. Peña-Rodríguez; Formation of hollow silver nanoparticles under irradiation with ultrashort laser pulses; Nanophotonics 2024, 13, 1149
Abstract
We have studied the formation of cavities in spherical silver nanoparticles embedded in silica, irradiated with fs laser pulses that produce an intense electronic excitation. Experimentally determined aspect ratio, i.e. the ratio between the cavity and nanoparticle size, for hollow structures formed under different irradiation conditions shows a very good agreement with values obtained by means of atomistic simulations. According to the predictions of the atomistic model, one can produce at will hollow silver nanoparticles with cavities of tailored dimensions, having an accurate control. Hence, laser irradiation can be used to control and design the optical response by tuning the localized surface plasmon resonances of the hollow nanoparticles.
Description
Traducción del Resumen al español: Hemos estudiado la formación de cavidades en nanopartículas esféricas de plata embebidas en sílice, irradiadas con pulsos láser de femtosegundo que producen una intensa excitación electrónica. La relación de aspecto determinada experimentalmente, es decir, la relación entre el tamaño de la cavidad y el de la nanopartícula, para estructuras huecas formadas bajo diferentes condiciones de irradiación muestra una muy buena concordancia con los valores obtenidos mediante simulaciones atomísticas. De acuerdo con las predicciones del modelo atomístico, es posible producir de forma controlada nanopartículas huecas de plata con cavidades de dimensiones ajustables, con un alto grado de precisión. Por tanto, la irradiación láser puede emplearse para controlar y diseñar la respuesta óptica mediante el ajuste de las resonancias plasmónicas de superficie localizadas de las nanopartículas huecas.