Optische Nahfelder von metallischen Nanostrukturen
Dr. Max Kreiter (Max-Planck-Institut für Polymerforschung, Mainz)

Licht kann an metallischen Strukturen mit typischen Abmessungen im Bereich der Lichtwellenlänge zu Bereichen mit hoher Feldverstärkung führen, deren Ausdehnung weit unterhalb des klassischen Beugungslimits liegt. Diese Felder können zur gezielten Steuerung der Absorptions- und Emissionseigenschaften von organischen Fluoreszenzfarbstoffen eingesetzt werden.
Zunächst werden die zugrundeliegenden Mechanismen anhand von dünnen ebenen Goldschichten diskutiert, die ein relativ einfaches Modellsystem darstellen. Einzelmolekül-experimente liefern Zugang zu Parametern, die in Ensemblemessungen nicht zugänglich sind. Wesentlich höhere Feldverstärkungen können an komplexeren Strukturen in drei Dimensionen erreicht werden, wie Experimente zur oberflächenverstärkten Ramanstreuung an rauen Silberfilmen nahelegen. Der Aufbau definierter Strukturen, sowohl mit lithographischen Methoden als auch durch Selbstorganisation aus Metallkolloiden und organischen Molekülen, wird diskutiert. Optische Dunkelfeldmikroskopie, Lichtemission im Tunnelmikroskop, Photoelektronen-Emissionsmikroskopie, und lichtinduzierte Polymerisation liefern experimentelle Daten zu optischen Resonanzen und zu den resultierenden Nahfeldern.