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Präparation und Charakterisierung ein- und zwei-dimensionaler optisch aktiver Nanostrukturen mittels Rastersondenlithographie

使用扫描探针光刻技术制备和表征一维和二维光学活性纳米结构

基本信息

批准号：
36944131
负责人：
Professor Dr. Christian von Borczyskowski, since 12/2012
金额：
--
依托单位：
Institut für Physik
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2007
资助国家：
德国
起止时间：
2006-12-31 至 2010-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/36944131?language=en
关键词：
Pr paration und Charakterisierung ein

项目摘要

Die Kombination von lithographischen Strukturierungsverfahren soll kombiniert werden mit dem reichen Potenzial chemischer Materialien, um in einem botto-mup Aufbau Strukturen im Nanometerbereich herzustellen. So soll die laterale Strukturierung im Nanometerbereich auf Siliziumoberflächen sowie deren chemische Modifikation zum gezielten Aufbau von optisch und elektrisch aktiven Systemen (etwa ein- und zwei-dimensionale elektronisch gekoppelte Systeme) genutzt werden. Die Untersuchungen sowie die Präparation erfordern eine Kombination von chemischer und physikalischer Expertise. Der hier gewählte Ansatz verbindet die Vorteile der chemischen Modifizierbarkeit der Oberflächeneigenschaften kovalent gebundener Monolagen mit variablen Kopfgruppen mit der variablen lateralen Strukturierung im 10-nm Bereich: Elektrochemisch werden mittels Raster-Kraft-Mikroskopie (AFM) oxidische Strukturen generiert, an welche mittels geeigneter Ankergruppen funktionale Nanopartikel oder Moleküle durch selbstorganisierten bottom-up Aufbau angebunden werden. Diese Methode erlaubt die gezielte Präparation von Nanostrukturen unter Normalbedingungen und die Ausnutzung der unterschiedlichen chemischen Reaktivität der Ankergruppen zur selektiven Anbindung von kolloidalen Nanokristallen oder Molekülen. Verschiedene Bindungsmechanismen (kovalente, ionische und hydrophobe/hydrophile Wechselwirkungen) zur selektiven Anbindung werden eingesetzt und optimiert. Mit Hilfe spektral-, zeit- und ortsaufgelöster optischer Nah- und Fernfeldmikroskopie sollen einerseits die Dynamik der Bildung der Strukturen sowie andererseits die Dynamik von angebundenen Nanopartikeln bzw. Molekülen (auch auf Einzelmolekülebene) ebenso untersucht werden wie der Einfluss der Umgebung (z.B. Substrat) auf die optischen Eigenschaften. Daneben wird mit den optischen Methoden auch die längerreichweitige Wechselwirkung von Metallnanopartikeln (Plasmonenkopplung) untersucht.

平版印刷结构制造的组合体必须与具有潜力的化学材料相结合，在一个纳米结构的底部制造。因此，在硅基纳米材料中的横向结构可以通过光学和电学系统（etwa ein- und zwei-dimensional elektronisch gekoppelte Systeme）的化学修饰而形成韦尔登。Die Untersuchungen sowie die Präparation erfordern eine Combination von chemischer und physikalischer Expertise.本文介绍了在10-nm波长范围内，采用具有可变横向结构的可变Kopfgruppen的上表面特征结构的化学修饰剂Monolagen的前处理方法：电化学方法包括Raster-Kraft-Mikroskopie（AFM）氧化结构，以及通过自组织自底向上的Aufbau angebunden韦尔登的方法包括纳米颗粒或分子功能性纳米颗粒。该方法用于在正常条件下制备纳米结构，并用于在纳米颗粒或分子中选择性结合的非常规化学反应。Verifiedene Bindungsmechanismen（kovalente，ionische und hydrophobe/hydrophobe Wechselenkungen）zur selektiven Anbindung韦尔登eingesetzt und optimiert. Mit Hilfe spektral-，zeit-and ortsaufgelöster optischer Nah-and Fernandez mikroskopie sollen einerseits die Dynamik der Bildung der Strukturen sowie and dererseits die Dynamik von angebundenen Nanopartikeln bzw. Molekülen（auch auf Einzelmolekülebene）ebenso untersucht韦尔登wie der Einfluss der Umgebung（z.B.基板）auf die optischen Eigenschaften. Daneben将采用最佳方法也可对金属纳米粒子（等离子体）进行长距离检测。