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Optically Anisotropic Substrates via Wrinkle-Assisted Convective Assembly of Gold Nanorods on Macroscopic Areas

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Tebbe, Moritz ; Mayer, Martin ; Glatz, Bernhard A. ; Hanske, Christoph ; Probst, Patrick T. ; Müller, Mareen B. ; Karg, Matthias ; Chanana, Munish ; König, Tobias A. F. ; Kuttner, Christian ; Fery, Andreas:
Optically Anisotropic Substrates via Wrinkle-Assisted Convective Assembly of Gold Nanorods on Macroscopic Areas.
In: Faraday Discussions. (2014) .
ISSN 1359-6640
DOI: https://doi.org/10.1039/C4FD00236A

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Angaben zu Projekten

Projektfinanzierung: 7. Forschungsrahmenprogramm für Forschung, technologische Entwicklung und Demonstration der Europäischen Union

Abstract

We demonstrate the large-scale organisation of anisotropic nanoparticles into linear assemblies displaying optical anisotropy on macroscopic areas. Monodisperse gold nanorods with a hydrophilic protein shell are arranged by dip-coating on wrinkled surfaces and subsequently transferred to indium tin oxide (ITO) substrates by capillary transfer printing. We elucidate how tuning the wrinkle amplitude enables to precisely adjust the assembly morphology and fabricate single, double and triple nanorod lines. For the single lines, we quantify the order parameter of the assemblies as well as interparticle distances from scanning electron microscopy (SEM) images. We find an order parameter of 0.97 and a mean interparticle gap size of 7 nm. This combination of close to perfect uni-axial alignment and close-packing gives rise to pronounced macroscopic anisotropic optical properties due to strong plasmonic coupling. We characterise the optical response of the assemblies on ITO-coated glass via UV/vis/NIR spectroscopy and determine an optical order parameter of 0.91. The assemblies are thus plasmonic metamaterials, as their periodicity and building block sizes are well below the optical wavelength. The presented approach does not rely on lithographic patterning and provides access to functional materials, which could find application in subwavelength waveguiding, photovoltaics, and for large-area metamaterial fabrication.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie > Ehemalige Professoren > Lehrstuhl Physikalische Chemie II - Univ.-Prof. Dr. Andreas Fery
Profilfelder > Advanced Fields > Polymer- und Kolloidforschung
Forschungseinrichtungen > EU-Projekte > METAMECH - Template Assisted Assembly of Meta-Materials Using Mechanical Instabilities
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie > Lehrstuhl Physikalische Chemie II
Profilfelder
Profilfelder > Advanced Fields
Forschungseinrichtungen
Forschungseinrichtungen > EU-Projekte
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie > Ehemalige Professoren
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 500 Naturwissenschaften
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
Eingestellt am: 19 Mär 2015 10:46
Letzte Änderung: 19 Mär 2015 10:46
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/8407