Fluorescence enhancement in plasmonic nanostructures (B12*)

• Subject Area: Physical Chemistry of Molecules, Liquids and Interfaces, Biophysical Chemistry
• Term: from 2009 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5485504

Es sollen metallische Partikeln in einem definierten Abstand von wenigen Nanometern vor einer Metalloberfläche platziert werden. Die entstehenden ‚Kugel-auf-Fläche’ – Strukturen zeigen elektromagnetische Resonanzen im sichtbaren spektralen Bereich. Diese Resonanzen koppeln hocheffizient an die elektronischen Übergänge in Farbstoffen, wenn sich diese im Spalt zwischen Partikel und Fläche befinden. Das Ziel des Projektes ist der Aufbau von definierten ‚Kugel-auf-Fläche – Resonatoren’ mit Farbstoffen im Spalt und deren physikalische Untersuchung. Aggregate aus Makromolekülen erfüllen zwei Funktionen. Erstens bilden sie eine Schicht, deren Dicke den Spalt definiert. Zweitens sind sie so mit Farbstoffen funktionalisiert, dass diese gezielt im Spalt positioniert sind. Zunächst wird sich die Arbeit auf Polyphenylen-Dendrimere konzentrieren, bevor die Methodik auf andere Architekturen übertragen wird. Optische Spektroskopie am Einzelobjekt soll dazu dienen, die relevanten photophysikalischen Mechanismen bei sehr kleinen Metall-Farbstoff-Abständen in wohldefinierten Geometrien zu verstehen. Über diese grundlagenorientierte Fragestellung hinaus sollen systematisch die photophysikalischen Eigenschaften organischer Farbstoffe durch Kopplung an Resonatoren verbessert werden.

• DFG Programme: Collaborative Research Centres
• Subproject of: SFB 625: From Single Molecules to Nanoscopically Structured Materials
• Applicant Institution: Johannes Gutenberg-Universität Mainz
• Co-Applicant Institution: Max-Planck-Institut für Polymerforschung
• Project Head: Dr. Maximilian Kreiter