Tese de Doutorado #295: Thiago Vasconcelos

Este trabalho de doutoramento apresenta o desenvolvimento e estudo de sondas para microscopia óptica de campo próximo (SNOM). Mostramos dois diferentes métodos para fabricação de sondas de SNOM: o método de desbaste eletroquímico de fio de ouro, e a fabricação de pirâmides metálicas pela técnica de litografia por feixe de íons focalizado (FIB). Por imagens de microscopia eletrônica (TEM e SEM) e análises por técnicas correlatas (XEDS e EBSD), melhoramos a eficiência do processo de fabricação das pirâmides e observamos defeitos superficiais nas pontas sólidas de ouro provocados por fronteiras de grãos que apresentam distância do ápice compatível com o necessário para a geração do efeito de ressonância de plasmon de superfície localizado (LSPR). Empregando a técnica de espectroscopia de perda de energia do elétron (EELS) observamos absorções localizadas nas laterais das pontas cujos valores de energia dependem da distância entre o ponto de análise e o ápice da sonda. Com base nesses resultados, apresentamos uma rota reprodutível para gerar e sintonizar a LSPR em sondas de SNOM. O método é baseado na realização de um desbaste único e superficial feito por FIB, perpendicular ao eixo principal da ponta e próximo ao seu ápice. Novamente empregando a técnica de EELS, mostramos que ao alterar a distância entre o desbaste e o ápice, a energia de ressonância pode ser sintonizada em uma faixa de energia específica. Geramos com isso uma simples expressão empírica que indica a posição de desbaste adequada para um determinado valor de energia de transição em processos de absorção óptica.