NAWI Graz-Forschende vermessen Lichtfelder erstmals in 3D

Forschende von TU Graz und Uni Graz stellen in Nature Communications die neuartige Methode der 3D-Plasmonen-Tomographie vor. Licht als Informationsträger ist aus der modernen Kommunikationstechnologie nicht wegzudenken. Die kontrollierte Manipulation von Lichtquanten, sogenannten Photonen, bildet die Basis etwa für drahtlose Datenübertragung oder den Datentransport in optischen Glasfasern. Aufgrund der Wellennatur des Lichts und seiner Beugungsgrenze kann es mit rein optischen Komponenten allerdings nur auf den Mikrometerbereich (10-6 m) fokussiert werden. Ulrich Hohenester vom Institut für Physik der Karl-Franzens-Universität Graz erklärt: ,,Um eine effizientere Wechselwirkung zwischen Photonen und Nanostrukturen zu ermöglichen, koppeln wir im Forschungsfeld der Plasmonik Licht an metallische Nanopartikel, etwa Gold oder Silber." Abhängig von Größe, Form, Umgebung und Material bilden sich resonant schwingende Elektronenwolken aus, sogenannte Oberflächenplasmonen. Hohenester weiter: ,,Diese kollektive Elektronenschwingung ermöglicht uns eine Lichtfokussierung im Nanometerbereich und so vielfältige Anwendungen in der Sensorik oder Photovoltaik." - Plasmonenfelder abbilden. Möglich wird die direkte Beobachtung der Plasmonenfelder erst dank Österreichs leistungsfähigstem Elektronenmikroskop ASTEM, Austrian Scanning Transmission Electron Microscope , am Zentrum für Elektronenmikroskopie Graz.