Optische Binding van Chirale Nanodeeltjes Buiten het Bestraalde Gebied: Naar de Vorming van Hiërarchische Chirale Optische Materie

Optische binding van metalen nanodeeltjes (NP's) biedt de mogelijkheid om discrete NP-arrays en superroosters te construeren met mesoschaal (honderden nanometers) interdeeltjesafstanden. Chirale plasmonische nanodeeltjes zijn van groot belang in de nanotechnologie en materiaalkunde vanwege hun unieke optische en elektronische eigenschappen. Dit project heeft als doel de optische binding van chirale plasmonische goud-NP's buiten het direct bestraalde gebied te onderzoeken en hun eigenschappen spectroscopisch te karakteriseren.We zullen circulair gepolariseerd licht (CPL) gebruiken om chiraal-selectieve krachten op te wekken en systematisch onderzoeken hoe optische en chemische parameters de optische binding en de evolutie van chirale NP-assemblages beïnvloeden. Om dit te realiseren, zullen we hyperspectrale beeldvorming integreren in een bestaande optische 'tweezer'-gekoppelede 'wide-field multiplane' microscoop (MPM) om de spectrale eigenschappen van de optisch gebonden deeltjes te karakteriseren.Door de dynamiek van chirale optische binding en de mogelijkheid tot ontmenging van links- en rechtsdraaiende deeltjes te bestuderen, beoogt dit project unieke enantioselectieve optische materie te creëren en onze kennis van chirale fotonica te verdiepen. De specifieke doelstellingen van dit project zijn: de integratie en validatie van hyperspectrale beeldvorming in de MPM; het in kaart brengen van de 3D-dynamiek van optisch geëvolueerde chirale optische materie; en het rationeel ontwerpen van sub-millimeterschaal optische materiestructuren met unieke chiroptische eigenschappen.De verwachte resultaten zullen nieuwe mogelijkheden openen voor de assemblage van hiërarchische chirale nanostructuren, wat kan leiden tot optische ontmenging van enantiomeren en de vorming van dynamische, enantioselectieve domeinen op oppervlakken met unieke chiroptische eigenschappen.

Trefwoorden:chiral nanoparticles, optical matter, optical trapping, optical binding

Disciplines:Fotochemie

Project type:PhD project