Feldverstärkte Spektroskopie an photoaktiven Hybride metallische/halbleitende Nanostrukturen

• Antragstellerin: Professorin Dai Zhang, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Festkörpern und Oberflächen, Materialcharakterisierung ; Festkörper- und Oberflächenchemie, Materialsynthese ; Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 544818065

Dieses Projekt konzentriert sich auf Halbleiter-Plasmonen-Hybride, die das Einfangen und Konvertieren von Licht effektiv verbessern. Dank der synergetischen Kombination einzigartiger photoelektrischer Eigenschaften und enormer Durch die Verstärkung des elektromagnetischen Feldes ermöglichen Metall-Halbleiter-Heterostrukturen vielfältige und innovative Anwendungen für die rationelle Gestaltung von Photovoltaik- und Katalysegeräten oder hochempfindlichen Sensoren für chemische und biologische Substanzen. Das Hauptziel des Projekts besteht darin, die für diese Eigenschaften verantwortlichen Prozesse zu untersuchen, indem das molekulare Signal aufgezeichnet wird, das an der Grenzfläche zwischen Halbleiter und plasmonischem Partikel erzeugt wird. Zu diesem Zweck werden feldverstärkte Spektroskopietechniken mit der Detektion inelastischer Lichtstreuung eingesetzt, d. h. oberflächenverstärkte (SERS), photoinduzierte (PIERS) und spitzenverstärkte (TERS) Raman-Spektroskopie. Jeder von ihnen bietet eine einzigartige Möglichkeit, wie die erzeugten Ladungsträger zwischen den Komponenten des Hybrid-Nanomaterials wandern und wie sich dieser Transport auf die Größe und Dauerhaftigkeit einer bestimmten Funktion auswirkt. Diese Beobachtungen auf der Ebene einzelner Moleküle und der Grenzfläche beider Komponenten des Nanomaterials werden unsere Fähigkeit, die molekulare Welt zu verstehen und Materialien zu manipulieren, um ihre effiziente Multifunktionalität in fotoinduzierten Reaktionen oder optischen Sensoren zu erreichen, revolutionieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Polen, Tschechische Republik
• Partnerorganisation: Czech Science Foundation
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Professorin Kamilla Malek, Ph.D.; Professor Marek Procházka, Ph.D.