Este documento describe diferentes tipos de cuasipartículas, incluyendo fonones, plasmones y excitones. Los fonones son vibraciones en una estructura cristalina que pueden producir sonido. Los plasmones son oscilaciones colectivas de electrones en un metal. Los excitones se forman cuando un semiconductor absorbe un fotón y un electrón se aparea con un hueco.

1. Cuasipartícula
Karina Mendoza Carrillo
1191071
María Isabel Meza Vega
1191086

2. ¿Que son?
Una cuasipartícula es una perturbación en un medio, que se
comporta como una partícula y puede ser tratada como tal.
Es la combinación de una partícula en un medio y el efecto
que esta partícula provoca en su entorno de dicho medio.

3. En el experimento realizado
por una estudiante de
llamada Merav
Dolev, perteneciente al
grupo del profesor Moty
Heiblum se encontraron
Cuasipartículas con una
carga equivalente a un
cuarto de la carga del
electrón.

4. Tipos de cuasipartícula
FONONES PLASMONES EXCITONES

5. FONONES
Son vibraciones de los átomos en
una estructura cristalina rígida.
Se les dio ese nombre debido a
que, cuando su longitud de onda
es suficientemente
grande, producen sonidos.

6. Los fonones presentan
longitud de onda larga que
generan sonidos en los solidos.
Ejemplo al golpear fragmento
de fonolita: rocas ígneas de
aquí el nombre de fonón del
griego fone: que significa
SONIDO.

7. FONON
Es la partícula elemental del sonido.
FOTON
Es la partícula elemental de la luz.

8. FONON & FOTON
DIFERENCIA SEMEJANZA
Los fonones de
longitudes de onda
diferentes pueden
interactuar y mezclarse
cuando chocan entre sí,
produciendo una longitud
de onda diferente.
Y los fotones no
interactúan
Los fotones de una
frecuencia dada sólo
pueden existir en ciertos
niveles de energía
específica – múltiplo
exacto de la base de
cuantos –

9. EXCITONES
Es el resultado del
acoplamiento
electrostático entre un
electrón y un hueco.

10. Es lo contrario a un electrón: su carga es positiva.
Es donde debería haber un electrón.
No es materia, ni tampoco antimateria, no es nada.
¿ QUE ES UN HUECO DE
ELECTRóN?

11. Ilustración en la cual se representa como los electrones (en azul) y los huecos (en rojo) liberan
su exceso de energía eficientemente para crear más pares electrón-hueco (excitones).

12. Los excitones son partículas que se
forman cuando los materiales
semiconductores absorben los fotones
(partículas de la luz) pueden viajar mil
veces más lejos de lo asumido, si el
trayecto lo realizan en un cristal
orgánico semiconductor sumamente
puro de rubreno.

13. características
• Un excitón es eléctricamente neutro y no
contribuye a la conductividad eléctrica.
• Un excitón puede moverse por el cristal
transportando energía de excitación,
Pero no carga.
• Se puede asociar a un excitón una onda de
propagación (longitud de onda y
Dirección de propagación).

14. Excitones Débilmente Ligados
(Mott-wannier)
tipos de excitones
Excitones fuertemente ligados
(Frenkel)

15. Excitones Débilmente Ligados
(Mott-wannier)
El electrón y el hueco
están débilmente
ligados y la distancia
entre ellos es mayor
que la constante de
red.

16. La distancia entre electrón y
hueco es pequeña en
comparación con la constante de
red con lo que el electrón y hueco
están fuertemente ligados
Excitones fuertemente ligados
(Frenkel)

17. aplicaciónes

18. supercomputadores
Una de ellas es la que
busca introducir circuitos
utilizando excitones que
pueden resistir
excelentemente las bajas
temperaturas(125 kelvin)
al estar asociadas entre sí.

19. Recolección eficiente de
energía solar
PODRÍAN CAPTURARSE PARA MEJORAR LA EFICACIA DE LOS PANELES SOLARES

20. PLASMONES
Es un cuanto de una oscilación de un
plasma. Cuasipartícula

21. Son explicados clásicamente usando
el modelo de drade de los metales. El
metal es tratado como un cristal
tridimensional de iones positivos,
junto a un gas de electrones
deslocalizado que se mueve en esta
red de iones que forman un potencial
períodico.

22. Representación del modelo de Drude: los electrones, en azul, son movidos por el
gradiente de campo eléctrico, y chocan con los iones de la red cristalina, en rojo.

23. DESCUBRIMIENTO DE LOS
PLASMONES
• En la literatura, los plasmones de superficie
fueron reportados por primera vez en 1957
por R. H. Ritchie.
• Su descubrimiento se produjo en 1984:
Ebbesen iluminó una estrecha lámina de oro
con millones de agujeros microscópicos.
• La explicación de este fenómeno la dieron
nueve años más tarde en el artículo que
publicaron en la revista Nature en febrero de
1998.

24. Los plasmones de superficie son aquellos
plasmones que están confinados a las
superficies y que forman un polaritón
cuando interactúan con la luz. Ocurren en la
interfaz entre un dieléctrico y un metal.
Permiten explicar las anomalías en la
difracción de una red de difracción metálica
(Anomalía de Wood) y también son útiles en
la espectroscopia Raman de superficie entre
otras aplicaciones.
PLASMONES DE SUPERFICIE

26. IMPORTANCIA
Tienen un rol importante en las propiedades
ópticas de los metales. La luz es reflejada
cuando la frecuencia es inferior a la
frecuencia de plasma, debido a que los
electrones en el metal apantallan el campo
eléctrico incidente. La luz de frecuencia
superior a la frecuencia de plasma es
transmitida, debido a que los electrones del
metal no pueden responder tan rápidamente
para poder apantallar el campo .

27. • En la mayoría de los metales, la frecuencia de
plasma está en el ultravioleta , haciendolos
brillantes (reflectivos) en el rango de la luz
visible

28. CAMPO ELECTRICO EN LA TRANSMISION
EXTRAORDINARIA DE LA LUZ

30. Son “partículas” que pueden ser usadas
para transportar luz a través de una
lámina. Es decir, no reflejan luz incidente:
la transmiten
Con ellos podrían fabricarse:
procesadores que trabajen a la velocidad
de la luz, “ nanoshells” que contengan
dosis de insulina para tratar diabéticos, y
hasta lentes “perfectas”.

31. NANOSHELLS

32. GUIAS DE ONDAS PARA PLASMONES

34. APLICACIÓN
• Resonancia de plasmón de superficie. Usada
para observar cambios nanométricos en
espesor, fluctuaciones de densidad o
absorción molecular.
• Excitaciones de plasmones de superficie en
nanoestructuras metálicas aisladas.

35. OPTICA EN EL PLANO CON PLASMONES
SUPERFICILAES