Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 23: Rastersondentechniken

O 23.13: Vortrag

Mittwoch, 25. März 1998, 17:30–17:45, H37

Antennenwirkung einzelner Gold-Nanopartikel für evaneszente optische Nahfeldmoden — •T. Klar, M. Perner, S. Grosse, G. von Plessen, W. Spirkl und J. Feldmann — Sektion Physik, Ludwig-Maximilians-Universität, Amalienstraße 54, 80799 München

Für optische Anwendungen von metallischen Nanopartikeln spielen die Oberflächenplasmonen eine wesentliche Rolle. Mit Ensemblemessungen ist aufgrund der inhomogenen Verbreiterung die homogene Plasmonenlinie nicht zugänglich. Wir zeigen, daß ein optisches Nahfeldmikroskop (SNOM) in Verbindung mit einem durchstimmbaren Laser die Spektroskopie der Oberflächenplasmonen eines einzelnen Nanopartikels ermöglicht. Befindet sich ein Teilchen im Nahfeld der Spitze, so wird bei resonanter Anregung eine erhöhte Lichttransmission beobachtet. Im Nahfeld wirkt ein Metallpartikel als Antenne für die evaneszenten Moden der SNOM-Spitze. Für sphärische Goldpartikel in einer dünnen Schicht einer dielektrischen Matrix wird aus dem spektralen Verlauf der erhöhten Transmission eine homogene Linienbreite von 160 meV gefunden, entsprechend einer Dephasierungszeit der Oberflächenplasmonen von 8 fs. Die homogene Liniebreite beträgt rund die Hälfte der inhmogenen Linienbreite. Die Variation der Spektren für verschiedene Partikel zeigt, daß einzelne Partikel sensitiv auf ihre lokale Umgebung sind.