Resumen
El control de las ondas electromagnéticas en diferentes rangos de frecuencia ha sido un motor impulsor de muchas de las innovaciones científicas y tecnológicas actuales. Desde la computación cuántica y la detección hasta los sistemas de comunicación de próxima generación, dominar estas ondas ha conducido a avances que están transformando industrias. Aunque hemos visto progresos en dispositivos que operan por debajo de 0,1 THz y por encima de 50 THz, las frecuencias intermedias, conocidas como el "gap de los THz" (de 0,1 a 30 THz), siguen siendo relativamente inexploradas. Este vacío existe debido a la falta de materiales y estructuras adecuados para manipular estas ondas.
Esta tesis se centra en desarrollar dispositivos fotónicos innovadores en chip que puedan operar en el régimen de THz utilizando cavidades optomecánicas moleculares (OM). Estas estructuras especializadas conectan sistemas ópticos y mecánicos, permitiendo la conversión de señales entre ellos y posibilitando un control preciso de las interacciones electromagnéticas tanto en el nivel de THz, especialmente a escalas moleculares.
La investigación tiene como objetivo diseñar dispositivos compactos impulsados por láser que utilicen nano-cavidades plasmónicas, integrados en chips fotónicos compatibles con silicio. Esta tecnología tiene el potencial de revolucionar el campo, permitiendo sistemas multiplexados a gran escala y tecnologías THz integradas, con aplicaciones prometedoras en comunicación de alta velocidad, detección y sistemas avanzados de computación.
Palabras clave
Interface engineering; Self-assembled monolayers; Gold surfaces; Nanoparticle assembly; Chemical functionalization; Nanoparticle on a mirror cavity; Integrated waveguides; On-chip spectroscopy; Molecular optomechanics; Raman spectroscopy; Plasmonics; Single nanoparticle printing; Soft lithography; PDMS stamps; Parallel printing; Capillary assembly
