Herstellung von inversen Systemen Cluster enthaltender Halbleiter/Metall-Nanokomposite und Untersuchung ihrer optischen Eigenschaften

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Halbleiter/Metall-Nanokomposite sind vielversprechende Systeme für Grundlagenforschung und für Anwendungen. Topologisch einfachste Modelle sind Cluster/Matrix-Systeme. Solche Systeme mit neuartigen Materialkombinationen herzustellen, und ihre optischen Eigenschaften zu untersuchen, ist Aufgabe des vorzuschlagenden Projekts.Es soll aus zwei Teilen bestehen: Probenpräparation und -charakterisierung (TEM, EDX, AFM), sowie optische Experimente und deren Auswertung. Es ist geplant, für mehrere Substanzkombinationen die zueinander chemisch und topologisch inversen Systeme (HalbleiterCluster/Metall-Matrix) und (Metall-Cluster/Halbleiter-Matrix) in Form dünner Kompositschichten herzustellen. Wir erwarten aus der vergleichenden Untersuchung weiterreichende systematische Informationen über Cluster-Materie und speziell die Rolle der Cluster-Matrix-Grenzschichten. In einem weiteren Schritt soll auch das System (Halbleiter-Cluster/Metallhülle/dielektrische Matrix) hinzugenommen werden. Zusätzlich zu linear-optischer Spektroskopie sind nichtlinear-optische Experimente sowie Photo- und Elektrolumineszenz-Messungen vorgesehen. Die optischen Daten werden theoretisch modelliert und systematisch verglichen werden. Ergänzend soll auch die elektrische Leitfähigkeit bei unterschiedlichen Temperaturen und Frequenzbereichen bestimmt werden. Diese Experimente sind aber nicht Gegenstand dieses Antrages. Schließlich sollen die Proben auf ihre technische Relevanz hin überprüft werden.