Kombination von STM- bzw. SNOM- und SERS-Untersuchung von Elektrokristallisationsprozessen in den Dimensionen der Nanotechnologie

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... In der Folgeperiode soll das Phänomen des Oberflächenverstärkten Raman-Effektes an elektrochemisch dargestellten Gold- und Silber-Nanopartikeln definierter Größe im Mittelpunkt stehen. Als Methode soll ortsaufgelöste optische Spektroskopie in Kombination mit morphologischen Untersuchungen anhand von Rastersonden- und Rasterelektronenmikroskopie eingesetzt werden. Insbesondere soll der Zusammenhang zwischen der Raman-Aktivität und der Morphologie von Silber- und Gold-Partikeln untersucht werden. Diese lassen sich in definierter Größe und in verschiedener Anordnung (isolierte Partikel, isolierte Cluster) durch ein elektrochemisches Doppelpulsverfahren abscheiden. Um den Einfluß der chemischen Struktur zu ermitteln, sollen die Partikel mit einer Sub-Monolage von organischen Molekülen, die endständige Amino- oder Thiogruppen aufweisen, belegt werden. Von besonderem Interesse sind hier sehr niedrige Konzentrationen bis hin zu einer Bedeckung von nur einem Gastmolekül pro Partikel. Die Untersuchung der spektralen Dynamik einzelner oder sehr weniger Moleküle an einzelnen Nanopartikeln erlaubt es, Frequenzverschiebungen einzelner Banden (spectral diffusion) im Spektrum, plötzliche Intensitätsänderungen sowie das plötzliche Erscheinen und Verschwinden einzelner Banden zu beobachten. Dies gibt in situ Auskunft über die Wechselwirkung einer molekularen Sonde mit ihrer lokalen Umgebung auf der Metalloberfläche.