%0 Generic
%A Huck, Christian
%D 2015
%F heidok:19932
%R 10.11588/heidok.00019932
%T Nanoantennenverstärkte Infrarotspektroskopie
%U https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/19932/
%X Die Anregung von Plasmon-Polaritonen in länglichen metallischen Nanostrukturen kann dazu genutzt werden elektromagnetische Strahlung in Bereichen mit einer deutlich kleineren Ausdehnung als die verwendete Wellenlänge zu konzentrieren. Werden Moleküle in diese so genannten Hot-Spots gebracht, so werden deren IR-Schwingungsbanden verstärkt angeregt, falls die Energie beider Anregungen übereinstimmt. Dieser Effekt wird als oberflächenverstärkte Infrarotabsorption (SEIRA) bezeichnet. Im Rahmen dieser Arbeit wurden mehrere Strategien untersucht, mit dem Ziel möglichst kleine Molekülmengen nachzuweisen. Durch die Verwendung zweier gekoppelter Nanoantennen mit einer Lücke im Nanometerbereich konnten ca. 10000 Moleküle nachgewiesen und charakterisiert werden. In einem weiteren Experiment wurden freistehende Nanostrukturen untersucht, die nur partiell mit dem Substrat verbunden sind. Mit Hilfe dieses Ansatzes konnte die Verstärkung der Schwingungsbanden um eine Größenordnung vergrößert werden, was hauptsächlich auf eine erhöhte Nahfeldintensität durch Ausbildung stehender Wellen zwischen den Nanoantennen und dem verwendeten Substrat zurückgeführt wurde. Des Weiteren erwiesen sich inverse Nanostrukturen als ein vielversprechendes SEIRA-Substrat. Die plasmonischen Resonanzen dieser Strukturen wurden mit denen von Nanoantennen verglichen, was eine bemerkenswerte Übereinstimmung, in Einklang mit dem Babinetschen Prinzip, ergab. Ein Vergleich der SEIRA-Signale zeigte ein deutlich größeres Signal der inversen Strukturen bei identischer Adsorbatkonzentration.