Synthese eines photonischen Kristalls mit Diamantstruktur durch kontrollierte Selbstorganisation neuartiger kolloidaler Baueinheiten

• Antragsteller: Dr. Andreas Taden
• Fachliche Zuordnung: Präparative und Physikalische Chemie von Polymeren
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5432121

Durch ein spezielles Verfahren sollen neuartige kolloidale Baueinheiten hergestellt werden, die eine sphärische Gestalt aufweisen und an der Oberfläche in genau lokalisierten Feldern Ladungen tragen. Die Anzahl und geometrische Verteilung dieser Felder lassen sich variieren und verleihen den Partikeln die Fähigkeit zur gerichteten Aggregation. Bei Verwendung von Teilchen mit einer vierfachen Ladungsverteilung in Tetraedergeometrie könnte prinzipiell ein Diamantgitter aufgebaut werden, das aus kugelförmigen Baueinheiten besteht und ein potentielles Templat für die Synthese photonischer Kristalle darstellt. Eine solche Struktur ist für einen kolloidalen Kristall sehr ungewöhnlich und gleichzeitig äußerst begehrenswert, da sphärische Partikel im Allgemeinen in einer dichtesten Packung mit einer größeren Raumausfüllung kristallisieren, welches jedoch bei photonischen Kristallen grundsätzlich in schlechteren Eigenschaften resultiert. Wesentlicher Bestandteil zur Erreichung dieses Ziels ist die kontrollierte Selbstorganisation dieser neuartigen Baueinheiten durch gezielte Beeinflussung der interpartikulären Wechselwirkungen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Kooperationspartner: Professor Dr. David J. Pine