“用于纳米光子学的金纳米粒子的超薄超晶格”

物理化学研究所matthias karg教授的colloids and nanooptics小组提出了简单精确的技术来开发高度有序的颗粒层。 该小组采用了具有水凝胶状结构的微小、柔软、可变形的球形聚合物球。

水凝胶是一种用水溶胀的三维互联网。 例如，我们熟悉这些结构，作为婴儿尿布的超吸收剂，可以吸收大量的液体。

这些水凝胶珠中只有几纳米的金、银粒子，karg的团队用金属盐在hhu上还原过程中合成。 由于水凝胶渗透溶解的金属盐，允许金核连续过度生长，因此能够非常准确地调整金粒子的大小。 这些核壳粒子的结构与樱桃的结构基本可以比较，其中硬核被软浆包围。 但是，来自实验室的粒子约小10万倍。

然后，位于杜塞尔多夫的研究者可以用这些水凝胶珠的稀释溶液生产出薄单层。 他们把珠子应用在水面上，其中有高度、有序、色彩斑斓的闪光层自组织。 将这些层从水的表面转移到玻璃基板上。 这种转变使整个玻璃基板闪烁。

用电子显微镜注意该层显示出规则的六角形的规则粒子排列。 这些是壳中的金粒子，博士课程的kirsten volk解释说，发现它们排列在高度有序的层中。 层的颜色明确的是金粒子。 反射具有特定波长的可见光，这些波长发生干涉，从而根据立场产生不同颜色的图像。

这些薄层对光电子学很有意义。 也就是说，利用光传输和解决数据。 karg教授解释说，也可以用这些构筑小型激光。 因为这些纳米激光器的尺寸只有纳米，构成了纳米光子学行业的重要技术。

在最近发表在acs应用材料和接口杂志上的研究中，杜塞尔多夫的研究者克服了这种纳米激光的首要障碍。 他们成功地通过入射光使金粒子发生了集体共振。 这意味着金粒子不会单独激发； 相反，所有被激发的粒子都是共振的。 这样的集体共振是构造激光的基本前提条件。 所发表的研究结果的特殊方面是，粒子层不仅可以非常容易、大规模地制作，而且特别薄。

在光电应用和纳米激光中，需要用薄层进一步扩大共振模式。 karg教授:接下来，将通过掺杂发射极，进一步放大共振。 从长远来看，这也能让我们实现电动纳米激光。

本文：《“用于纳米光子学的金纳米粒子的超薄超晶格”》