Localización de Anderson en materiales fotónicos

Abstract

En este trabajo se presenta un estudio teórico y experimental acerca de las propiedades fotónicas de materiales biológicos encontrados en especies de la fauna colombiana, como son las alas de las mariposas Greta oto y Morpho cypris, y del material artificial TiO2. Estos sistemas presentan el efecto de la iridiscencia, el cual está relacionado con las estructuras presentes en la superficie de los materiales de interés, característica de los colores estructurales. La modelación teórica de los sistema permite relacionar la estructura de bandas fotónica con las propiedades ópticas de estos sistemas. El efecto del desorden inherente que exhiben estos materiales es analizado en el marco de la localización de Anderson. Nuestros resultados se enfocan en la comprensión de la iridiscencia y del efecto del desorden en estructuras fotónicas. Este es un campo de investigación joven, en el cual cada uno de los aportes contribuyen a la comprensión y posterior implementación de materiales fotónicos en tecnologías que permitan el desarrollo humano e industrial.

Abstract: In this work, we present a theoretical and experimental study of photonic properties of biological materials present in Colombian wildlife species, such as the wings of Greta oto and Morpho cypris butterflies, and the TiO2 artificial material. These systems present iridescent effects, which are related to the structures present on the surface of the materials of interest, it is characteristic of the structural colors. The theoretical modeling of the system allows to compair the photonic band structure with optical properties of this systems. The effect of the inherent disorder that exposes these materials is analyzed in the context of Anderson’s location. The implementation of Anderson localization in the study of photonic structures let to us identify the properties that disorder could introduce in these systems. Our results focus on the understanding of iridescence and the effect of disorder in photonic structures. This is a recent research field, in which every contributions allow its knowledge and subsequent implementation of photonics materials in technologies that enable human and industrial development.