Espalhamento Raman intensificado pela superfície (SERS) no regime de detecção de uma molécula

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: Santos, Diego Pereira dos
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: DDA; Fluctuations; Flutuações; Monte Carlo; Nanoparticles; Nanopartículas; SERS; Single-molecule; Uma molécula
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-03052013-083112/

Nesta tese foi estudado o espalhamento Raman intensificado pela superfície (SERS) em regime de detecção de uma molécula em eletrodo de prata ativado por ciclos de oxidação e redução. Neste regime, de baixas concentrações, são observadas intensas flutuações de intensidade SERS as quais foram controladas neste substrato pela aplicação de potencial ao eletrodo, o que foi associado a alterações na concentração de moléculas adsorvidas na superfície do eletrodo. Além da dependência com o potencial aplicado, foram estudadas através de simulações Monte Carlo, a contribuição nestas flutuações da constante de adsorção das moléculas, do número de \"hot spots\" (regiões de altas intensificações SERS) e do tipo de \"hot spot\" (em termos de eficiência para detecção de espectros de uma molécula). Através destas simulações foram verificadas flutuações de intensidade muito semelhantes às observadas experimentalmente. Além das flutuações de intensidade foram também observadas flutuações de intensidades relativas, como por exemplo, das relações de intensidades anti-Stokes/Stokes, as quais foram interpretadas segundo um modelo de ressonância, através do qual foi possível estimar as energias de ressonância nos \"hot spots\". Alguns dos resultados indicaram a contribuição de ressonâncias finas, as quais foram interpretadas como resultado de interferências entre ressonâncias de plasmon de superfície. Interferências como estas foram demonstradas através de simulações pelo método DDA (\"Discrete Dipole appoximation\") em modelos simples de \"hot spots\" formados por nanobastões de Au.