%0 Generic
%A Neubrech, Frank
%D 2008
%F heidok:8799
%K Oberflächenverstärkte Infrarot Spektroskopie , Nanoantennen , Nanodrähte , Plasmonensurface enhanced infrared spectroscopy , nanoantenna , nanowires , plasmons
%R 10.11588/heidok.00008799
%T Oberflächenverstärkte Infrarot-Spektroskopie mittels Gold-Nanoantennen
%U https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/8799/
%X Im Rahmen dieser Arbeit wurden elektrochemisch präparierte Gold-Nanodrähte und lithographisch hergestellte Gold-Nanostreifen mit Durchmessern von ungefähr 100nm an der Synchrotronstrahlungsquelle ANKA im Forschungszentrum Karlsruhe hinsichtlich ihrer infrarot optischen Eigenschaften untersucht. Unabhängig vom Durchmesser derNanoantennen und deren kristalliner Qualität wurden antennenartige Plasmonenresonanzengefunden, deren spektrale Eigenschaften von der Antennenlänge dominiert werden. Ein erhöhter Fernfeld-Extinktionsquerschnitt von Nanoantennen weist auf ihre Fähigkeit hin, elektromagnetische Strahlung auf ein nanoskaliges Volumen zu konzentrieren, ein Effekt, den wir uns bei der oberflächenverstärkten IR-Spektroskopie (SEIRS) zu Nutze machen. Zur Demonstration der SEIRS wird eine Oktadekanthiol- (ODT) Monolage auf Gold-Nanoantennen adsorbiert. Abhängig von der Resonanzfrequenz im Verhältnis zu der Adsorbatschwingung (2855 Wellenzahlen und 2927 Wellenzahlen) können Verstärkungsfaktoren bis zu 500 000 erzielt werden, welche die Spektroskopie von weniger als 100 Attogramm ODT ermöglicht. Im Vergleich zu herkömmlichen oberflächenverstärkten Infrarot Absorptions-Techniken eine um zwei Größenordnungen höhere Verstärkung. Resultate aus elektromagnetischen Streusimulationen (boundary element method) verifizieren die experimentell beobachteten asymmetrischen Linienformen der Adsorbatschwingungen, welche durch die Wechselwirkung von plasmonischer und molekularer Anregungen zu Stande kommen. Ein Nachweis, dass die Wechselwirkung elektromagnetischer Natur ist.