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Item Acoplamiento de polaritones plasmones de superficie con defectos en cristales fotónicos 1D que contienen metamateriales(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2016-01) Pérez Rodríguez, Jaime Everardo; PEREZ RODRIGUEZ, JAIME EVERARDO; 349074; PALOMINO OVANDO, MARTHA ALICIA; 10955; HERNANDEZ COCOLETZI, GREGORIO; 5338Son muchas las propiedades ópticas que se estudian como resultado de la interacción de la luz o radiación electromagnética con la materia, como son la reflexión, la transmisión, la absorción, la generación de efectos no lineales. Pero en particular cuando esta interacción se da con los metales existen efectos que involucran y que abren un nuevo campo de estudio de la física conocido como plasmónica. Este campo se encarga de estudiar las oscilaciones del plasma como resultado del acoplamiento de la luz con los electrones en un metal, en particular en la superficie. Aunque la plasmónica es de reciente creación los efectos que estudia han sido observados desde tiempos muy remotos, así en la edad de bronce (siglo XII A.C.) se fabricaban vidrios de color azul, este color es debido al contenido de nanopartículas de cobre que al excitar sus plasmones de superficie adquieren esa coloración, tal como I. Angelini et. al. lo describen. Otro efecto interesante de estos plasmones de superficie se logra al observar la Copa de Lycurgus (siglo IV D.C.), es una copa que si se mira iluminando por fuera se ve verde y si se mira iluminando por dentro se ve roja y es precisamente porque contiene nanopartículas de oro que al excitar sus plasmones de superficie adquieren esas propiedades. Ya en el siglo XIII y XV D.C., los maestros vidrieros de manera empírica haciendo mezclas de ciertos productos daban coloración a vidrios que dieron lugar a los famosos vitrales de las catedrales góticas.Item Estudio de capas antirreflejantes de metaestructuras para celdas solares(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2021-11) Hernández Flores, Heber; PEREZ RODRIGUEZ, FELIPE; 8318"En este trabajo se llevó a cabo el estudio de capas antirreflejantes (CAR) para celdas solares basadas en metaestructuras, como son los metamateriales hiperbólicos basados en estructuras laminares y las metasuperficies basadas en nanorejillas. Se comenzó con el análisis y obtención de espectros ópticos de reflectancia (R) y transmitancia (T) mediante el desarrollo de programas de cómputo basados en las teorías del método de matriz de transferencia (MMT) y el método de expansión en modos de bulto (MEMB) utilizando lenguaje Fortran. Dentro de este análisis se observó la generación de bandas de longitudes de onda de paso en los espectros ópticos y se entendió la forma en la que influyen diferentes parámetros en la manipulación de esta banda, lo cual fue relevante en el diseño de metamateriales (MM) laminares que pueden funcionar como CAR en el rango del espectro visible. Esta parte se complementó con la obtención de las componentes de tensor de permitividad efectiva empleando de manera eficiente la aproximación de homogeneización no local (NHA)".Item Desing and model of piezoelectromagnetic metamaterials(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2017-09) Konovalenko, Anatolii; KONOVALENKO, ANATOLII; 562477; PEREZ RODRIGUEZ, FELIPE; 8318"This dissertation introduces a novel theory of piezoelectromagnetic crystal homogenization which provides the basis to characterize media with nonlocal piezoelectric and piezomagnetic properties, normally described by material tensors. The introduced formalism extends the conventional homogenization theory which can not predict the dispersion of certain resonant structures of the electromagnetoelastic medium beyond the long wavelength limit. Specifically, the existence of the negative refraction index for photonic crystals and negative dynamic mass density and bulk modulus for phononic crystals can not be predicted by classical formalisms. The new theory is able to describe accurately the physical parameters of the homogenized electromagnetoelastic medium, even for wavelengths comparable with the characteristic period of the crystal lattice. The results of the novel theory application to the photonic and phononic crystals show a very good correspondence with those of other homogenization theories with the assumption of weak piezoelectric and piezomagnetic efects. Furthermore, a metamaterial transformation of the nonlocal response of the homogenized piezoelectromagnetic medium is proposed. The developed theory of the metamaterial response was applied to well-known metamaterials (2D system of metallic wires, split-ring resonators) and for introducing a new symmetric window resonators metamaterials with enhanced properties. The experimental study of the window resonators proved the correctness of the new formalism predictions. An important advantage of the proposed homogenization theory is that it allows to calculate reflectivity and transmission coefficients for finite-size samples in the nonlocal regime."Item Efectos de dispersión en sistemas metalodieléctricos periódicos(2014-12) Díaz Monge, Fernando; DIAZ MONGE, FERNANDO; 49214; PEREZ RODRIGUEZ, FELIPE; 8318; MAKAROV, NYKOLAY; 21148"Se presenta un estudio teórico de los efectos de la dispersión espacial y de tamaño en la estructura de bandas fotónicas de sistemas metalodieléctricos periódicos unidimensionales (superredes). En el estudio, la relación no local entre la densidad de corriente y el campo eléctrico dentro de las capas metálicas de la superred se determina en el marco del formalismo de la ecuación cinética de Boltzmann. Se considera un componente dieléctrico, caracterizado por una función dieléctrica resonante local (independiente del vector de onda), la cual se modela aquí con un oscilador de Lorentz. Después de resolver las ecuaciones de Maxwell para los campos electromagnéticos en cada capa de la superred y aplicar las condiciones de frontera junto con el teorema de Bloch, se obtiene una expresión analítica para la relación de dispersión fotónica en términos de las impedancias superficiales en las interfaces de las capas metálicas y dieléctricas."