The influence of a dielectric shell on metallic spherical nanoparticles [core-shell nanoparticles (CSNps)] in the resonant modal response of a surface plasmon resonance (SPR)-type sensor is presented. The planar multilayer sensor structure, based on the Kretschmann and surface plasmon coupled emission (SPCE) configurations, is coupled to a periodic array of these nanoparticles. In the first configuration, the CSNps are considered as a homogeneous layer with effective permittivity given by the Clausius-Mossotti mixing formula and polarizability of a core shell for a quasi-static scattering regime. In the second configuration, it performed an evaluation via the discrete complex image method (DCIM). Electromagnetic wave propagation is evaluated by the generalized reflection coefficient for multilayer structures. The analytical results are validated by numerical simulations performed via finite element method and also by experimental data. We observed that the dielectric shell thickness affects considerably the sensibility of the sensor when analyzing the change in other parameters of the CSNps array.Resonance 186

Resumo-Neste artigo analisa-se teoricamente um sensor tipo SPR, cuja estrutura multicamada é baseada na configuração Kretschmann, acoplado à um arranjo periódico de nanopartículas de ouro cobertas por casca dielétrica (core-shell). A modelagem analítica considera o arranjo de nanopartículas como uma camada homogênea com permissividade efetiva dada pela fórmula de Clausius-Mossotti e a polarizabilidade de um coreshell obtida para um regime de espalhamento quase estático. A propagação da onda eletromagnética é avaliada pelo coeficiente de reflexão generalizado para estruturas multicamadas. Os resultados analíticos são comparados com resultados numéricos obtidos por simulação em geometria 3D no software COMSOL R .