Frankfurt 2006 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 72: Poster Laserspektroskopie

Q 72.15: Poster

Donnerstag, 16. März 2006, 16:30–18:30, Labsaal

ZnO-Nanodrähte zur Optimierung von Evaneszenzfeldsensoren — •Sandra Börner¹, Yang Yang¹, Andreas Pohlkötter¹, Wolfgang Schade¹, Bianca Postels², Marc Kreye² und Andreas Waag² — ¹Institut für Physik und Physikalische Technologien, TU-Clausthal, 38678 Clausthal-Zellerfeld — ²Institut für Halbleitertechnik, TU-Braunschweig, 38106 Braunschweig

Durch die Beschichtung mit Nanostrukturen ist es möglich, die optischen Eigenschaften von Oberflächen stark zu beeinflussen. Zur Steigerung der Sensitivität werden Evaneszenzfeld-Gassensoren mit Zinkoxid (ZnO)-Nanodrähten beschichtet. Aufgrund des geringen Durchmessers der Nanodrähte ist die Eindringtiefe des evaneszenten Feldes in das den Sensor umgebende Medium besonders groß. Zusätzlich kann es zu einer evaneszenten Kopplung zwischen dicht benachbarten Drähten kommen, wodurch ein starkes Feld zwischen ihnen ermöglicht wird. Daraus resultiert ein besonders großes Wechselwirkungsvolumen. Ein Fasersensor, der aus einer unbeschichteten Quarzglasfaser besteht, und dessen evaneszentes Feld mit einem ihn umgebenden Gas wechselwirkt, wird mit ZnO Nanodrähten beschichtet, um dessen aktive Sensoroberfläche und damit seine Sensitivität zu vergrößern. Erste Untersuchungen mit einem Nahfeldmikroskop (NSOM) an einzelnen, auf einem Substrat liegenden ZnO-Nanodrähten mit einem Durchmesser von 100-250nm werden vorgestellt. Bevor die Beschichtung und der Einsatz an kompletten Fasersensoren realisiert wird, werden ZnO-Nanodrähte auf Quarzglasfaserkernen sowie Glasprismen durch eine nasschemische Methode aufgewachsen und anschließend charakterisiert.