Laser-induced shape transformation of silver nanoparticles embedded in glass
Gläser mit metallischen Nanoteilchen zeigen vielversprechend lineare und nichtlineare optische Eigenschaften, welche auf die Oberflächenplasmonenresonanz (OPR) der Nanoteilchen zurückzuführen sind. Die spektrale Lage sowie die Polarisationsabhängigkeit der OPR hängen direkt mit der Form der Nanoteil...
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| 1. Verfasser: | |
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| Format: | Abschlussarbeit Elektronisch E-Book |
| Sprache: | English |
| Veröffentlicht: |
2009
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| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | kostenfrei https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:3:4-2047 http://d-nb.info/1024937216 |
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| Zusammenfassung: | Gläser mit metallischen Nanoteilchen zeigen vielversprechend lineare und nichtlineare optische Eigenschaften, welche auf die Oberflächenplasmonenresonanz (OPR) der Nanoteilchen zurückzuführen sind. Die spektrale Lage sowie die Polarisationsabhängigkeit der OPR hängen direkt mit der Form der Nanoteilchen zusammen. Dabei ist bekannt, dass sich die Form mithilfe der Bestrahlung von Laserpulsen ändern lässt. Mit diesem Verfahren ist es möglich die optischen Eigenschaften solcher Materialien zu kontrollieren. In dieser Arbeit werden einige Aspekte in der Wechselwirkung von fs- Laserpulsen mit den in Glas eingebetteten Silbernanoteilchen behandelt. Daraus ergeben sich neue Information bezüglich der damit verbundenen Prozesse. Die Untersuchungen haben das Ziel detailliert die Mechanismen die zur Formänderung der Partikel führen zu verstehen. Des weitern soll die Technik dieses Verfahrens dahingehend verbessert werden, um gezielt die Optischen Eigenschaften zu ändern. Dies ermöglicht ein breites Anwendungsfeld, wie z.B. das herstellen von mikrostrukturierten Polarisatoren, Filtern und anderen optischen Komponenten bis hin zur Verwendung als Langzeitdatenspeicher. Glasses containing metallic nanoparticles show very promising linear and nonlinear optical properties, mainly due to the surface plasmon resonance (SPR) of the nanoparticles. Spectral position (in the visible and near-infrared range) and polarization dependence of the SPR are, besides other parameters, characteristically determined by the nanoparticles’ shapes. In this context, laser-based techniques to modify the shape of the metal particles are of great interest since they provide a very powerful and flexible tool to control and optimize the optical properties of these materials. This thesis considers aspects of interactions of intense fs laser pulses with silver nanoparticles incorporated in soda-lime glass; and reveals new information concerning the processes arising by excitation of the silver nanoparticles by the laser pulses and leading to structural alterations. The studies presented in the thesis aim to understand in details the mechanism of NP shape transformation, as well as, to optimize the technique of laser-induced modification of the optical properties of composite materials with metal nanoparticles for production of (sub-) micron structures with high polarization contrast and very broad tunable range of dichroism; that, in turn, will allow this technique to be used for many applications. Oberflächenplasmon; metallische Nanoteilchen; Glas; Materialbearbeitung mit fs-Laser; Ionisation; polarisierte Mikrostrukturen |
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| Beschreibung: | graph. Darst., Ill. |