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TU Berlin

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Kolloidale Nanokristalle

Lupe

Kolloidale Nanokristalle sind anorganische Partikel von einigen hundert
Atomen Größe bis zu Strukturen mit Abmessungen im µm-Bereich. Sie können aus einer Vielzahl an Ausgangsstoffen in Lösung synthetisiert werden und
zeichnen sich durch sehr homogene Größen und Formen aus. Im Nanometerbereich bestimmen Form und Größe viele chemische und physikalische Eigenschaften dieser Materialien. Diese Eigenschaften machen sie für optoelektronische Anwendungen interessant; die Strukturen zeigen eine intensive Photolumineszenz, die sich mit ihrer Größe ändert.

Die Synthese von kolloidalen Nanokristallen ermöglicht eine breite Formenvielfalt. Kugeln, Würfel, Säulen (Nanorods) und Drähte können aus
verschiedenen Materialien hergestellt werden. Durch langsames Verdampfen des Lösungsmittels bilden sich selbstorganisierte Schichten. Dies macht eine völlig neue Art von Bauteil (zum Beispiel eine Solarzelle) denkbar, bei dem die einzelnen Schichten aus der Lösung abgedruckt oder aufgemalt werden. Diese Materialien werden mit Ramanspektroskopie untersucht. Neben reinen Nanokristallen lassen sich auch Heterostrukturen effektiv mit Ramanspektroskopie untersuchen. Die Komponenten des Ramanspektrums lassen sich eindeutig den verschiedenen Komponenten der Heterostruktur zuordnen und Veränderungen gegenüber den isolierten Nanokristallen, z.B. Verspannungen oder eine Interdiffusionsschicht an der Grenze können aus Veränderungen im Ramanspektrum abgeleitet werden.

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