qd-plasmon-1zu5

Im Radiofrequenzbereich ermöglichen es Antennen, die Emission eines Schwingkreises auf sehr kontrollierte Weise auf einen Empfänger zu richten. Im optischen Frequenzbereich haben wir diese Möglichkeit -bisher- nicht. Partikel-Plasmonen, also die kollektive, resonante Schwingung der Elektronen eines Metall-Nanopartikels sind ein vielversprechender Kandidat für Antennen im sichtbaren Frequenzbereich. Es ist jedoch nicht ohne weiteres möglich, die Konzepte der Radiofrequenztechnik auf die Optik zu übertragen, da zum Beispiel die Verluste in Metallen im Sichtbaren viel größer sind. In diesem Projekt ist der 'Schwingkreis' ein einzelner Halbleiter-Quantenpunkt, der sehr stabile Photoemission zeigt. Die 'Antenne' ist ein Metall-Nanopartikel, das in seiner Nähe platziert wurde. Die Antenne modifiziert die Abstrahl-Eigenschaften des Quantenpunkts, aber absorbiert auch Licht. Wir können beide Effekte durch ihren Einfluss auf die Statistik des emittierten Photonenstroms nachweisen. Zeitaufgelöstes Einzelphotonenzählen wird es uns ermöglichen, die optimale Antenne für einen Emitter im Sichtbaren zu entwickeln, um diesen Emitter sehr effizient an beispielsweise einen Photodetektor anzukoppeln.

Universität Bayreuth -