Der Übergang zwischen Plasmonresonanz und Photolumineszenz ist in Münzmetall- (und deren Legierungen) Nanoclustern durch Oberflächenladung, Clusterzusammensetzung und Typ der Oberflächenliganden bestimmt
Coordinator
Professor Dr.-Ing. Stephan Barcikowski ; Professor Dr. Wolfgang Parak
Grant period
2016 -
Funding body
Deutsche Forschungsgemeinschaft
DFG
Identifier
G:(GEPRIS)320907882
Note: Der Übergang von plasmonischen zu photolumineszierenden Gold Nanopartikeln/clustern liegt bei einer Größe von ca. 2-3 nm und ist bisher nicht vollständig verstanden. Bisherige Studien beziehen sich meist auf Liganden-bedeckte Nanopartikel mit einem Fokus auf Größen-Effekte (d.h. die Zahl der Atome pro Partikel). Allerdings können auch I) die Zahl der Valenzelektronen im Cluster, II) die Energie der beteiligten Orbitale und III) Polarisationseffekte des Elektronensystems eine Rolle spielen. Um diese Effekte zu untersuchen, werden zwei komplementäre Nanopartikelsysteme hergestellt werden: komplett anorganische Nanopartikel erzeugt über Laserfragmentation und Liganden-beschichtete Nanopartikel über nasschemische Synthese. Durch Untersuchung dieser Systeme soll ein grundlegendes Modell entwickelt werden, wie Elektronenzufuhr und Elektronenabzugs-Effekte unterschiedlicher Stärke und Lokalisierung die Plasmon-Resonanz bzw. die Photolumineszenz von Gold Nanopartikeln an- und ausschalten können, mit Unterscheidung von Effekten wie A) schwacher Ladungstransfer durch adsorbierte Ionen, starker aber delokalisierter Ladungstransfer von Elektronen-reichen Substraten wie Graphen und C) Effekten durch organische Liganden. Weiterhin soll das Materialsystem um Mischungen von Münzmetallen erweitert werden. Dazu werden unterschiedliche Mengen an Silber und Kupfer in die Goldpartikel eingebracht. Diese gemischten Systeme werden bezüglich ihrer Legierungseigenschaften untersucht werden und der Einfluss auf den Übergang zwischen Plasmonresonanz und Photolumineszenz wird untersucht werden.
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