Modelado del cambio de la reflectancia, bajo la acción de un pulso láser, de una lámina delgada de alúmina con nanopartículas de bismuto

Abstract

Este trabajo nace del análisis de unas medidas realizadas durante el verano de 2018 en el Instituto de Óptica "Daza de Valdés" del CSIC, en Madrid. Estas medidas, realizadas por mí mismo bajo la tutela de Dr. Jan Siegel, investigador de dicho centro, consisten en el estudio de la evolución de la reflectancia de unas láminas tras la irradiación de éstas por un pulso láser. Dichas muestras, preparadas en el propio centro a través de la técnica PLD (Pulsed Laser Deposition), están constituidas por una distribución de nanopartículas de bismuto, contenidas en una matriz de alúmina, sobre un sustrato que puede ser vidrio óptico o silicio cristalino; en forma de lámina delgada. El interés del estudio de estas muestras radica en que pueden fabricarse con propiedades ópticas "a la carta", de tal forma que su respuesta pueda ser aprovechada en sistemas ópticos. Tiene especial interés el cambio transitorio en las propiedades ópticas inducido por la fusión de las nanopartículas. Estos resultados fueron expuestos en el E-MRS Spring Meeting 2019 en Niza, en dos simposios. En el presente trabajo, se estudia una simulación de este proceso a través de la resolución de la ecuación del calor en un sistema de celdas similar a las muestras del problema, con el objetivo de obtener información complementaria y analizar el alcance de los efectos de borde en este sistema.