Photonische Kristalle: Herstellung durch Selbst-Aggregation von Kolloiden

• Antragstellerin: Dr. Susanne Friebel
• Fachliche Zuordnung: Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2001
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5194364

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung einer neuen Methode zur gezielten Herstellung photonischer Kristalle aus Kolloiden. Sie können als Bauelemente in der integrierten Optik verwendet werden. Ihre Gitterkonstanten sind von der Größenordnung der Wellenlänge infraroten Lichts, und aufgrund des periodischen Brechungsindex haben sie photonische Bandlücken, in denen Licht bestimmter Frequenzen nicht propagieren kann. Makroskopische, dreidimensionale Kolloid-Kristalle lassen sich durch Selbst-Aggregation aus einer Suspension epitaktisch herstellen. Um geeignete Kristallstrukturen sowie den für photonische Bandlücken notwendigen hohen dielektrischen Kontrast zu erreichen, planen wir, dieses Verfahren durch Tauchen der Probe in verschiedene Suspensionen zu erweitern, um monolagenweise kristalline Gitter wachsen zu lassen, die binär, ternär und aus mehr als drei Strukturkomponenten aufgebaut sind. Wir werden optische Pinzetten und ein Nahfeldmikroskop einsetzen, um die Kräfte zwischen einzelnen Kolloid-Teilchen und das optische Spektrum der Kristalle mit hoher Ortsauflösung zu vermessen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien