Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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DF: Dielektrische Festkörper

DF 4: Nanokristalle, Inhomogene Materialien

DF 4.5: Vortrag

Dienstag, 23. März 1999, 17:10–17:30, R2

Metallische Nanopartikel in Gläsern : Dauerhafte Deformation durch einen ultrakurzen Laserimpuls — •J. Porstendorfer¹, T. Rainer¹, H. Hofmeister², K.-J. Berg¹, H. Graener¹ und G. Berg¹ — ¹Martin-Luther-Universität Halle Wittenberg,Fachbereich Physik, Friedemann-Bach-Platz 6, D-06108 Halle — ²MPI für Mikrostrukturphysik Halle, Weinbergweg 2, D-06120 Halle

Bereits die Einstrahlung eines einzigen Laserimpulses mit der Energie von 100 µJ und einer Dauer von weniger als 200 fs in die Oberflächenplasmonenbande von Silber -Nanopartikeln in Gläsern führt zu einer dauerhaften Veränderung des Extinktionsverhaltens : Im Fall sphärischer Partikel wird in dem Glas Dichroismus erzeugt,wobei die ausgezeichneten Richtungen parallel und senkrecht zur Polarisationsrichtung des Laserlichtes liegen, während bei länglichen Rotationsellipsoiden einheitlicher Orientierung der Grad des bereits vorhandenen Dichroismus verstärkt wird, sofern die Polarisationsrichtung des Laserlichtes mit der Symmetrieachse der Silberparikel zusammenfällt. Schließlich kann der Dichroismus durch eine thermische Behandlung oberhalb der Glastransformationstemperatur wieder beseitigt werden. All diese Charakteristika sprechen dafür, daß durch einen einzelnen ultrakurzen Laserimpuls genügender Intensität eine dauerhafte Verstreckung der Silberpartikel parallel zur Polarisationsrichtung des Laserlichtes stattfinden kann. Transmissionselektronenmikroskopische Untersuchungen bestätigen dies. Sie zeigen für den Fall der ursprünglich sphärischen Partikel, daß in der zweidimensionalen Abbildung („Blickrichtung“ parallel zum Laserstrahl) längliche Formen auftreten, die unregelmäßig und unterschiedlich stark von Ellipsen abweichen. Sie sind umgeben von einer Aureole aus sehr vielen, viel kleineren sphärischen Silberpartikeln.