Respuesta plasmónica a la transición de fase líquido-sólido en nanopartículas individuales de galio

Área de la Ciencia:

• Las plasmónicas
• Los nanomateriales
• Química Física

Sus antecedentes:

• Las nanopartículas de galio exhiben propiedades plasmónicas sintonizables en todo el espectro UV-Vis-NIR.
• El comportamiento único de cambio de fase del galio presenta oportunidades para nuevas aplicaciones.

Objetivo del estudio:

• Investigar el impacto de la transición de la fase líquida a la sólida en los plasmónicos de nanopartículas de galio.
• Para analizar los cambios de propiedades plasmónicas a nivel de una sola partícula utilizando microscopía avanzada.

Principales métodos:

• Se empleó la microscopía electrónica de transmisión analítica (TEM).
• Las nanopartículas de galio individuales se estudiaron a través de un rango de temperaturas criogénicas.

Principales resultados:

• Transición de fase de líquido a beta-gallio observada con punto de congelación a -135 °C y punto de fusión a -20 °C.
• Se confirmó la sintonización de resonancia de plasma de superficie localizada (LSPR) a través del tamaño de UV a visible.
• Se encontraron diferencias menores en las energías LSPR entre las nanopartículas de galio líquido y sólido.

Conclusiones:

• El rendimiento de las nanopartículas de galio en los estudios plasmónicos dependientes de la temperatura no se ve afectado por el cambio de fase.
• Los hallazgos apoyan el uso de nanopartículas de galio para suprimir la recombinación no radiativa en la espectroscopia Raman criogénica mejorada por superficie (SERS).