Titelaufnahme

Titel
Quantum dot photoconductivity in plasmonic gaps / author: Dario Grimaldi
Verfasser/ VerfasserinGrimaldi, Dario
Begutachter / BegutachterinHohenau, Andreas
ErschienenGraz, April 2018
Umfangviii, 64 Blätter : Illustrationen, Diagramme
Anmerkung
Zusammenfassungen in Deutsch und Englisch
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
SchlagwörterNanostruktur / Quantenpunkt
Schlagwörter (GND)Graz
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-124312 
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Zusammenfassung

In der vorliegenden Masterarbeit wird die Kopplung zwischen plasmonischen Nanostrukturen und kolloidalen Quantenpunken in Hinsicht auf einen durch plasmonische Nahfeld-Verstärkung erhöhten Photostrom untersucht. Die mittels Elektronenstrahllithographie hergestellten metallischen Nanostrukturen, die für die plasmonische Nahfeld-Verstärkung notwendig sind, sind sogenannte Bowties, die aus zwei gegenüber positionierten Dreiecken bestehen. In deren Lücken kann die Intensität von eingestrahltem Licht bis zu tausendmal verstärkt werden. Auf diesen plasmonischen Lücken werden durch Auftropfen Filme von Liganden-ausgetauschten Quantenpunkten der halbleitenden Materialien CdSe oder PbS aufgebracht. Mithilfe eines Scanningtisches und eines fokusierten Lasers erstellen wir Karten des lokalen Photostroms und der lokalen optischen Transmission. An bestimmten Stellen der Probe analysieren wir die Abhängigkeit des Photostroms von der Spannung, der Laserleistung und -polarisation, sowie die Photostrom-Antwort auf eine zeitliche Änderung in der Laser-Intensität. Die gemessenen Daten erlauben keinen Rückschluss auf einen plasmonisch verstärkten Photostrom, jedoch lassen sie darauf schließen, dass er mit verbessertem Messaufbau und verbesserter Probengestaltung nachgewiesen werden kann.

Abstract

The subject matter of this thesis is the investigation of colloidal quantum dot (QD) photoconductivity in plasmonic nanostructures and whether a plasmonic enhancement of photocurrent is possible. The metal nanostructures (MNS) needed to provide the plasmonic near field enhancement are fabricated by electron beam lithography and are so-called bowties, which consist of two opposed triangles with a gap in-between. In this gap the incoming light intensity gets enhanced up to a thousand times. Ligand-exchanged QD films of either the semiconducting materials CdSe or PbS are drop-casted on the plasmonic gaps. With the help of a scanning stage and a focused laser beam we create maps of the local photocurrent and of the local optical transmission. On selected points of the sample we analyse the dependence of the photocurrent on the bias voltage, the laser power and -polarization, as well as photocurrent response to temporal changes in laser intensity. The measured data do not allow to conclude the existence of a plasmonic enhanced photocurrent, however, they indicate that it could be possible to validate it with an improved measurement setup and sample design.

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