Registro:
| Documento: | Tesis de Grado |
| Título: | Desarrollo y adaptación del método de Rayleigh para el estudio de la respuesta óptica de estructuras fotónicas naturales |
| Autor: | Vidal, María Sol |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Publicación en la web: | 2022-06-15 |
| Fecha de defensa: | 2020-09-14 |
| Fecha en portada: | 2020 |
| Grado Obtenido: | Grado |
| Título Obtenido: | Licenciado en Ciencias Físicas |
| Director: | Skigin, Diana Carina |
| Idioma: | Español |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000113_Vidal |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/seminario/seminario_nFIS000113_Vidal.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/seminario/document/seminario_nFIS000113_Vidal |
| Ubicación: | Dep.FIS 000113 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Vidal, María Sol. (2020). Desarrollo y adaptación del método de Rayleigh para el estudio de la respuesta óptica de estructuras fotónicas naturales. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000113_Vidal |
Resumen:
Actualmente, el estudio de la respuesta electromagnética de estructuras naturales que presentan propiedades ópticas específicas es un tema de gran interés, motivado por el diseño y la fabricación de estructuras artificiales bioinspiradas que permitan manipular la luz en forma controlada. En este contexto, con el objetivo de estudiar de forma precisa las características de la radiación dispersada por estructuras naturales, se desarrolló una herramienta computacional para resolver el problema electromagnético de scattering en una interfaz rugosa de perfil complejo entre dos medios isótropos. Se utilizó el método teórico de Rayleigh para abordar el problema de scattering y así derivar las ecuaciones a resolver. El formalismo se implementó numéricamente, utilizando diversas estrategias para resolver las ecuaciones previamente derivadas. La herramienta desarrollada permite calcular los espectros de reflectancia y transmitancia para distintos ángulos de incidencia, longitudes de onda y modos de polarización de la radiación incidente, lo cual permite investigar el efecto que producen las características geométricas de la estructura en la respuesta electromagnética. Asimismo, se desarrolló un procedimiento para poder introducir el perfil de la interfaz al código mediante una imagen digitalizada de la misma, ya sea generada artificialmente u obtenida a través de una imagen de microscopía electrónica. Esto último constituye un punto fundamental para poder aplicar el método de scattering desarrollado a estructuras naturales. En primer lugar, con el objetivo de estudiar el método de Rayleigh, se consideraron superficies periódicamente corrugadas, cuyo tratamiento numérico resulta más sencillo. En segundo lugar, se investigaron interfaces con rugosidades localizadas deterministas, las cuales son las de mayor interés, ya que representan en forma más realista las microestructuras presentes en los tejidos biológicos. Para las superficies infinitamente periódicas se consideró una iluminación con onda plana, mientras que para las interfaces con rugosidades finitas, además de la onda plana, se consideró un haz gaussiano limitado espacialmente como fuente de luz incidente. Todos los códigos implementados fueron sometidos a diversos controles y a comparaciones con resultados de la literatura. Se muestran los resultados de la aplicación del método desarrollado a la superficie de la película que recubre a los euglenoideos de la especie Euglena gracilis, los cuales son resistentes a la radiación ultravioleta. También se aplicó el código desarrollado a imágenes de microscopía electrónica de transmisión del corte transversal de una escama de ala de mariposa de la especie Dione vanillae, la cual presenta en sus alas zonas altamente reflectantes que se asemejan a un espejo.
Citación:
---------- APA ----------
Vidal, María Sol. (2020). Desarrollo y adaptación del método de Rayleigh para el estudio de la respuesta óptica de estructuras fotónicas naturales. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000113_Vidal
---------- CHICAGO ----------
Vidal, María Sol. "Desarrollo y adaptación del método de Rayleigh para el estudio de la respuesta óptica de estructuras fotónicas naturales". Tesis de Grado, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2020.https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000113_Vidal
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