Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm
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O: Oberflächenphysik
O 34: Teilchen und Cluster (II)
O 34.12: Vortrag
Donnerstag, 29. März 2001, 18:15–18:30, K
Ultraschnelle Elektronendynamik in metallischen Nanoteilchen: Bestimmung der Dephasierungszeit des Oberflächenplasmons als Funktion der Teilchengröße — •J. Bosbach, C. Hendrich, T. Vartanyan, F. Stietz und F. Träger — Experimentalphysik I, Universität Kassel, Heinrich-Plett-Str. 40, 34132 Kassel
Die Untersuchung der Dephasierungszeit T2 von Oberflächenplasmonen in metallischen Nanoteilchen als Funktion der Teilchengröße erlaubt es, den Einfluß der reduzierten Dimension von Nanostrukturen auf die Relaxationsmechanismen dieser kollektiven elektronischen Anregungen zu studieren. Hier wird gezeigt, daß die Kombination zweier neuer, lasergestützter Verfahren erstmals derartige Messungen ermöglicht.
Zunächst wurden Nanoteilchen durch Aufdampfen von Atomen auf dielektrischen Substraten präpariert, wobei gleichzeitig eingestrahlte ns-Laserpulse die Form stabilisierten [1]. Durch Variation der Menge des aufgebrachten Silbers wurden Teilchen mit effektiven Radien Reff zwischen 2 und 12 nm bei einem Achsverhältnis von 0,5 hergestellt. Im zweiten Schritt wurde T2 mittels spektralen Lochbrennens bestimmt [2]. Die für Ag-Cluster auf Saphir Oberflächen gemessenen Werte sind für Teilchen oberhalb von Reff=4 nm konstant und liegen bei 6,2±0,4 fs. Bei kleineren Radien nimmt T2 stark ab, es kommen neue Relaxationsmechanismen, insbesondere Elektron-Oberflächenstreuung, ins Spiel.
[1] T. Wenzel, J. Bosbach, A. Goldmann, F. Stietz, F. Träger, Appl. Phys. B 69, 513 (1999)
[2] F. Stietz, J. Bosbach, T.Wenzel, T. Vartanyan, A. Goldmann , F. Träger, Phys. Rev. Lett. 84, 5644 (2000)