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El IQF celebra el Día Internacional de la Mujer con el documental ¿Puedes darme tres nombres? De esta manera, queremos homenajear a todas las valientes mujeres que desde los años treinta del siglo XX trabajaron en el edificio Rockefeller, desafiando los estereotipos de género de su época e inspirando a las nuevas generaciones de científic@s. La Comisión de Igualdad del IQF tiene el compromiso de trabajar y colaborar con todo el personal del centro para eliminar cualquier forma de discriminación que pueda acaecer en el mismo. En fechas tan señaladas, nos gustaría recordar que la igualdad de género es esencial para el enriquecimiento de los grupos de trabajo, el progreso y el desarrollo, no sólo de la investigación, sino de toda la sociedad en su conjunto.

En sus 90 años de historia, la misión de nuestro instituto ha sido realizar una  investigación de excelencia en fisicoquímica fundamental y aplicada, contribuyendo a la formación de varias generaciones de  científicos del máximo nivel. La visión de nuestro instituto es ser una referencia internacional en investigación multidisciplinar enfocada a resolver los retos actuales de nuestra sociedad en ámbitos de salud, biotecnología, nuevos materiales y medioambiente.

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"Nonlocal effects in plasmonic devices: Exploring the quantum regime with the classical hydrodynamic approach"

Miércoles 5 de Junio de 2013

Nonlocal effects in plasmonic devices: Exploring the quantum regime with the classical hydrodynamic approach

One of the often neglected properties of metal devices is the nonlocal nature of their optical response. The continuous improvement of nano-fabrication methods and experimental access to small nanoparticles and narrow regions between metal structures has increased the interest in a detailed description of nonlocal optical response. Realistic metal interfaces consist of a rather sharp jellium edge and a smooth distribution of conduction band electrons allowing for a spill-out of electrons into the surrounding medium, which enables complex interactions with the environment.

We distinguish between nonlocal bulk effects, that are subjected to the uniform electron distribution inside the metal structure, and edge effects, which are dominated by the smoothly changing electron distribution around the interface. In systems with narrow dielectric gaps, the formation of tunnel junctions leads to further, classically unexpected observations that alter the optical response of the whole structure.

Although nonlocal eects arise from the quantum nature of the free conduction band electrons and ab initio methods are needed to fully capture all phenomena, semi-classical theories are apt to reproduce the observed effects. We demonstrate that a hydrodynamic description of the electron gas can reasonably well describe the nonlocal effects that arise from collective electron quantum interactions in plasmonic metal surfaces and narrow gaps between metals.

During the recent years, we have investigated nonlocal effects in several plasmonic systems with the hydrodynamic model. In this talk, we present the implications of nonlocality in nanoparticles, nanoshells, particle antennas, rods, metal tips on metal substrates and waveguides and study important optical phenomena such as perfect imaging, waveguiding properties, and in relation to the edge effects we study electron tunnelling in dielectric gaps of metal-insulator-metal waveguides and cylinders. Arbitrary systems are studied with an implementation of this framework into the boundary element method (BEM).

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