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PLASMONISCHE FUNKTIONALE OBERFLÄCHEN

PD Dr. habil. Tobias A. F. König

Gruppenleiter Plasmonische funktionale Oberflächen
am Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V.

Hohe Strasse 6
01069 Dresden
Tel: +49 (0)351 4658-676
Fax: +49 (0)351 4658-281
Email: koenig@ipfdd.de

 

 

Leitgedanke

Zukünftige Entwicklungen in der Nanophotonik erfordern einfache, kostengünstige und parallelisierbare Herstellungsverfahren und benötigen ein grundlegendes Verständnis der spektroskopischen Eigenschaften solcher Nanostrukturen.

Unsere Aufgabe...

Unsere Herausforderungen können durch den Ansatz der kolloidalen Selbstmontage erfüllt werden, bei dem synthetisierte Kolloide zu vertretbaren Kosten über große Flächen angeordnet werden. Um die Herstellung in größerem Maßstab zu realisieren, wird eine Synergie zwischen optischen Oberflächen und kolloidaler Selbstmontage genutzt. Dies erfordert zum einen die Anwendung von Konzepten aus der angewandten Optik und zum anderen die Nutzung bereits existierender Kolloide wie photolumineszierende Emitter oder plasmonische Nanopartikel.

Die Gruppe beschäftigt sich mit der spontanen Organisation von Kolloiden, die aufgrund von Wechselwirkungen mit dem Template organisiert werden. Kürzlich hat die Gruppe gezeigt, dass diese kolloidalen Selbstorganisationskonzepte sowohl auf plasmonische Nanopartikel als auch auf halbleitende Nanokristalle angewendet werden können. Wir haben gezeigt, dass photolumineszente Gitter einfach gestapelt werden können, um zirkulären Dichroismus zu erhalten, ohne aufwendige chirale Bausteine zu verwenden. Solche verlustfreien und abstimmbaren zirkulären Filter zeigen eine potenzielle Verwendung für chiroptische Sensoren. Aufgrund ihrer starken chiralen Felder zeigen die gestapelten plasmonischen Gitter eine deutlich bessere Empfindlichkeit im Vergleich zu konventionellen Sensoren. Zu beachten ist, dass der chirale Effekt nicht auf chiralen Bausteinen basiert, sondern auf der Stapelung der kolloidalen Nanostrukturen.

Profilgebende Projekte

  • Volkswagen Stiftung: Freigeist Fellowship - A One Way Road for Light
  • DFG: Coherent Energy Transfer in a Self-Assembled Plasmonic Lattice (in collaboration with Prof. Lippitz, Uni Bayreuth)
  • DFG: Plasmonic Organic Microcavity Laser (in collaboration with Prof. Leo, IAPP Dresden)

Ausgesuchte Publikationen

  • Mayer, M.; Schnepf, M. J.; König, T. A.; Fery, A., Colloidal Self‐Assembly Concepts for Plasmonic Metasurfaces. Advanced Optical Materials 2019, 7 (1), 1800564.
  • Goßler, F. R.; Steiner, A. M.; Stroyuk, O.; Raevskaya, A.; König, T. A., Active Plasmonic Colloid-to-Film-Coupled Cavities for Tailored Light–Matter Interactions. The Journal of Physical Chemistry C 2019, 123 (11), 6745-6752.
  • Sarkar, S.; Gupta, V.; Tsuda, T.; Gour, J.; Singh, A.; Aftenieva, O.; Steiner, A. M.; Hoffmann, M.; Kumar, S.; Fery, A.; Joseph, J.; König, T. A. F., Plasmonic Charge Transfers in Large-Scale Metallic and Colloidal Photonic Crystal Slabs. Advanced Functional Materials 2021, 2011099.
  • Aftenieva, O.; Schnepf, M.; Mehlhorn, B.; König, T. A. F., Tunable Circular Dichroism by Photoluminescent Moiré Gratings. Advanced Optical Materials 2021, 9 (4), 2001280.
  • Probst, P. T.; Mayer, M.; Gupta, V.; Steiner, A. M.; Zhou, Z.; Auernhammer, G. K.; König, T. A. F.; Fery, A., Mechano-tunable chiral metasurfaces via colloidal assembly. Nature Materials 2021,
    DOI: 10.1038/s41563-021-00991-8.

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KingsLab