Münster 1999 – wissenschaftliches Programm
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O: Oberflächenphysik
O 36: Poster (II)
O 36.73: Poster
Donnerstag, 25. März 1999, 20:00–22:30, Zelt
Neue Methode zur Erzeugung monodisperser metallischer Nanoteilchen — •F. Stietz, J. Bosbach, T. Wenzel, D. Martin und F. Träger — Fachbereich Physik, Universität Kassel, Heinrich-Plett-Str. 40, 34132 Kassel
Die Herstellung monodisperser Nanoteilchen vorgegebener Größe ist immer noch ein praktisch ungelöstes Problem. In diesem Vortrag wird gezeigt, daß durch Einstrahlen von Nanosekunden-Laserpulsen eine zunächst breite Größenverteilung metallischer Nanoteilchen so stark eingeengt werden kann, daß praktisch monodisperse Cluster entstehen. Die Methode basiert auf dem größenabhängigen optischen Absorptionsquerschnitt, insbesondere der Plasmonresonanz, von Metallclustern: Laserlicht einer bestimmten Wellenlänge wird nur von Teilchen eines wohldefinierten Größenbereichs der Verteilung absorbiert. Die mit dem Licht wechelwirkenden Cluster werden selektiv geheizt, verdampfen Atome und schrumpfen. Wählt man nun zunächst Laserlicht einer Wellenlänge λ1, die nur von den größten Teilchen der Verteilung absorbiert wird, schrumpfen diese und nähern sich der mittleren Größe an. Anschließendes Bestrahlen mit Licht der Wellenlänge λ2, die vorwiegend mit den kleinsten Teilchen der Verteilung wechselwirkt, hat zur Folge, daß diese vollständig verdampfen, das heißt entfernt werden. Als Resultat verbleiben Cluster in einem schmalen Größenbereich auf der Oberfläche. Um experimentell zu zeigen, daß diese Methode tatsächlich zur Herstellung monodisperser Teilchen geeignet ist, wurden Ag-Cluster mit einer mittleren Größe von d = 12 nm und einer breiten Größenverteilung (Breite: 40 %) auf Quarz-Oberflächen präpariert. Einstrahlen von λ1 = 532 nm und λ2 = 355 nm resultiert in praktisch monodispersen Ag-Teilchen mit d = 10 nm; die Breite der Größenverteilung beträgt nach Bestrahlen nur noch 13 %.