Durchstimmbarer oberfl?chenverst?rkter Raman-Effekt an metallischen Nanostabensembles

Die Bedeutung als auch das Verst?ndnis der Wechselwirkung von adsorbierten Molekülen an metallischen Nanostrukturen mit elektromagnetischen Feldern hat in den vergangenen 10 Jahren stark zugenommen. Im Rahmen dieses Gemeinschaftsprojektes bringen drei komplement?re Arbeitsgruppen aus dem Bereich der theoretischen Photonik, der Nanostrukturphysik und der physikalischen Chemie ihre Kompetenzen zur Weiterentwicklung des Verst?ndnisses des oberfl?chenverst?rkten Raman-Effektes (Surface Enhanced Raman Scattering, SERS) ein. Dazu sollen zun?chst metallische Nanostabensembles aus Silber und Gold mittels Templatsynthese in hochgeordneten nanopor?sen Aluminiumoxidtemplaten hergestellt werden. Im Gegensatz zu früheren Arbeiten von SERS an metallischen Nanost?ben, stehen in diesem Projekt die gekoppelten Plasmonen in geordneten Nanostabensembles und deren Effekt auf die Ramanverst?rkung im Vordergrund. Dazu wird eine Simulationsmethode basierend auf einem umstetigen Galerkin Finite-Element Zugangs (Discontinous Garlerkin Time Domain, DGTD) weiterentwickelt, die eine realistische Beschreibung der dielektrischen Funktion in metallischen Nanopartikeln bei hohen Feldst?rken erlaubt. Als ein weiteres Arbeitspaket sollen Nanostabensembles aus Metallen, die klassisch als SERS-inaktiv eingestuft werden, auf ihre SERS-Aktivit?t überprüft (z.B. Ni / Co) und deren Eigenschaften entsprechend simuliert werden. Dabei ist das langfristige Ziel des Projektes die Kopplung von magnetischen und optischen Eigenschaften zu erreichen, um so die Durchstimmbarkeit des SERS-Effekt zu zeigen. Dabei sollen neben reinen ?bergansmetallnanostabensembles auch Multischicht-Nanost?be aus Edelmetallen und magnetischen Materialien evaluiert werden.