Theoretical description of wave propagation in magnetoplasmonic nanostructures

Abstract

Desde hace algunas décadas estamos presenciando una carrera imparable por desarrollar dispositivos tecnológicos cada vez más pequeños, rápidos y eficientes. En este contexto surgen los dispositivos fotónicos como una alternativa muy atractiva debido a que aúnan una gran velocidad de transferencia de información y un ancho de banda, en principio, ilimitado. No obstante, dichos dispositivos aún tienen que solventar ciertos problemas para ser tecnológica y económicamente viables, siendo probablemente la miniaturización de los componentes por debajo del límite de difracción de la luz el más importante de todos. En este sentido, la opción más prometedora para confinar y manipular la luz a escala nanométrica es la excitación de plasmones de superfice, modos electromagnéticos originados por la interacción de la luz y los electrones libres de la superficie de un metal (SPP por sus siglas en inglés “Surface Plasmon Polariton”). Para alcanzar el nivel de control que requieren estos nuevos dispositivos, se necesita poder actuar directamente sobre los modos confinados en la superficie de forma externa y controlada. La forma más sencilla de lograrlo es, probablemente, la aplicación de un campo magnético externo, dando como resultado un nuevo campo de estudio que se conoce como magnetoplasmónica. En vista de las prometedoras posibilidades que ofrecen estos sistemas, la presente tesis doctoral está dedicada al estudio teórico de la propagación de ondas en sistemas magnetoplasmónicos.