Incorporation of porous protective layers as a strategy to improve mechanical stability of Tamm plasmon based detectors

dc.creatorMorrone, Josefina
dc.creatorRamallo, Juan Ignacio
dc.creatorLionello, Diego Fernando
dc.creatorZelcer, Andrés
dc.creatorAuguie, Baptiste Maxime Raphael
dc.creatorAngelome, Paula Cecilia
dc.creatorFuertes, Maria Cecilia
dc.date2021-04
dc.date.accessioned2023-08-31T00:46:31Z
dc.date.available2023-08-31T00:46:31Z
dc.identifierhttp://hdl.handle.net/11336/181801
dc.identifierMorrone, Josefina; Ramallo, Juan Ignacio; Lionello, Diego Fernando; Zelcer, Andrés; Auguie, Baptiste Maxime Raphael; et al.; Incorporation of porous protective layers as a strategy to improve mechanical stability of Tamm plasmon based detectors; Royal Society of Chemistry; Materials Advances; 2; 8; 4-2021; 2719-2729
dc.identifier2633-5409
dc.identifierCONICET Digital
dc.identifierCONICET
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8543780
dc.descriptionNanostructures supporting optical modes known as Tamm plasmon-polaritons are a new class of optical devices with promising characteristics for sensing applications. Their synthesis involves the deposition of a thin metallic layer on top of a distributed Bragg reflector. Unfortunately, this metallic layer can be easily detached or scratched during normal handling or under operating conditions. In this work, a new strategy to protect these devices from mechanical stress by adding a porous protective overlayer is presented. Three different mesoporous oxides prepared using a sol-gel process were chosen to cover the device: ZrO2 and Ti-Si mixed oxides functionalized with either vinyl or phenyl groups. The mechanical and tribological properties of each candidate were measured using nanoindentation and its ideal thickness was determined by simulation of the optical response. Finally, the devices were characterized mechanically, to test their stability, and their sensing capabilities were determined for both liquids and vapours. The results indicate that thin mesoporous films used as protective layers provide a clear improvement in the device's resistance towards mechanical stress without compromising the optical and sensing properties. The strategy of protection using a porous top layer presented in this work can be extended to other devices which require interaction with the environment through an exposed unstable surface.
dc.descriptionFil: Morrone, Josefina. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Constituyentes | Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Constituyentes.; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Seguridad Nuclear y Ambiente. Gerencia de Química (CAC); Argentina
dc.descriptionFil: Ramallo, Juan Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Constituyentes | Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Constituyentes.; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Instituto Sabato; Argentina
dc.descriptionFil: Lionello, Diego Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Constituyentes | Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Constituyentes.; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Instituto Sabato; Argentina
dc.descriptionFil: Zelcer, Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; Argentina
dc.descriptionFil: Auguie, Baptiste Maxime Raphael. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Seguridad Nuclear y Ambiente. Gerencia de Química (CAC); Argentina. Victoria University of Wellington; Nueva Zelanda
dc.descriptionFil: Angelome, Paula Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Constituyentes | Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Constituyentes.; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Seguridad Nuclear y Ambiente. Gerencia de Química (CAC); Argentina
dc.descriptionFil: Fuertes, Maria Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Constituyentes | Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Constituyentes.; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Seguridad Nuclear y Ambiente. Gerencia de Química (CAC); Argentina
dc.formatapplication/pdf
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dc.languageeng
dc.publisherRoyal Society of Chemistry
dc.relationinfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/ma/d1ma00079a
dc.relationinfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1039/D1MA00079A
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rightshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.5/ar/
dc.subjectMECHANICAL STABILITY
dc.subjectTAMM PLASMON BASED DETECTORS
dc.subjectPOROUS PROTECTIVE LAYERS
dc.subjectNANOINDENTATION
dc.subjecthttps://purl.org/becyt/ford/2.5
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dc.titleIncorporation of porous protective layers as a strategy to improve mechanical stability of Tamm plasmon based detectors
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/article
dc.typeinfo:ar-repo/semantics/artículo
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion


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