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DELVENEELT

Plasmonische elektrostatische Felddetektoren

Projektlaufzeit 

01.07.2017 – 15.12.2017

Im Projekt einbezogene Länder und Institutionen

1. Wissenschaftliches Labor für Technologie von funktionellen Materialien, Riga Technische Universität, Lettland

2. Leibniz Institut für neue Materialien, Saarbrücken, Deutschland

3. Institut für Physik, Tartu Universität, Estland

Ziel(e) des Projekts 

Das wissenschaftliche Ziel des Forschungsprojekts ist die Entwicklung von stimuli-abhängigen plasmonischen Kolloid-dispersionen. Diese zeigen schaltbare, optischen Eigenschaften, die mit dem bloßen Auge zu erkennen sind. In jüngster Zeit berichtete Dr. A. Šutka in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern in Estland über die Verwendung von übergangsmetalldotierten ZnO-Nanodraht (NW) Kolloid-dispersionen. Diese stellen den ersten direkt sichtbaren optischen Nachweis von elektrostatischen Aufladungen dar (Adv. Mater. Technol. 1 (2016) 1600154). Hier streben wir plasmonische Au nanodrähte (AuNWs) an, um die Materialreaktion und den optischen Kontrast zu erhöhen und eine echte Farbänderung zu erreichen (ZnO NWs erlauben nur die Veränderung der Absorptionsintensität). Au NWs können auch für optisch ansprechende (Festkörper-) Verbundwerkstoffe anwendbar sein, was (basierend auf unserer experimentellen Erfahrung) für ZnO unerreichbar bleibt. Wissenschaftler am INM verfügen über reiche Erfahrungen bei der Synthese von eindimensionalen (plasmonischen) Au-Nanostrukturen und Kompositmaterialien für transparente Elektronik. Die Gruppe um Tobias Kraus veröffentlichte, im Rahmen eines laufenden BMBF Projekts, bereits 5 wissenschaftliche Publikationen in hochrangigen Zeitschriften zu diesem Thema. Die Wissenschaftler aus Lettland verfügen bereits über Erfahrung mit Technologien für die Herstellung stabiler NW-Kolloiddispersionen. Die estnischen Projektpartner haben einen geeigneten Messaufbau und die Nötige Erfahrung um elektrooptische Eigenschaften von NW-Kolloiddispersionen zu messen. Dabei kommen Lichtstreuungs-, Reflektions- und Absorptionsmesstechniken zum Einsatz.

Zielgruppe des Projektes 

Direkt: Zwei Wissenschaftler der Technischen Universität Riga, Lettland; Drei Wissenschaftler vom Institut für Physik der Universität Tartu, Estland; 4 Wissenschaftler aus Deutschland.

Insgesamt: 9 Wissenschaftler

Indirekt (Öffentlichkeit, die nicht direkt an den Projektaktivitäten beteiligt ist): Präsentationen der Ergebnisse zu durch Stimulus ansprechbaren Materialien, die während des Projekts produziert werden, in Partnerinstitutionen. Indirekte Öffentlichkeit (Studenten und andere Mitglieder der beteiligten Institute) werden eingeladen, an den Vorträgen teilzunehmen.

Insgesamt: 20 Personen

Hauptaktivitäten des Projekts und den/die Veranstaltungsort(e) an dem/denen die Aktivitäten im Rahmen des Projekts durchgeführt werden

 

1. Synthese plasmonischer Au nanodrähte (AuNWs) in Saarbrücken 

2. Formulierung stabiler Kolloiddispersionen auf Basis der in Saarbrücken hergestellten AuNWs in Riga 

3. Elektrooptische Messungen der in Riga hergestellten Kolloiddispersionen in Tartu


Geplante öffentliche Veranstaltungen


12. September, 12:00

Universität Tartu, Institut für Physik, Hörsaal A111, W.Ostwaldi 1, Tartu, Estland

Seminar „Nanopartikel und Kolloide” mit dem Vortrag „Hybrid Nanopartikel für gedruckte Elektronik” von Dr. Lola González-García und dem Vortrag „Durch elektrische Felder optisch ansprechbare eindimensionale Kolloide” von Dr. Andris Šutka

Englisch

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