Forskare vid LMU kartlägger molekylers påverkan på plasmonisk dämpning
Forskare vid Ludwig-Maximilians-Universität München har identifierat två mekanismer som styr hur molekyler påverkar energiförluster i metallnanostrukturer.
Nanofysiker vid Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) i München har publicerat nya rön i Science Advances gällande så kallad kemisk gränssnittsdämpning (CID). Genom att studera hur molekyler binds till guldytor har forskarlaget, lett av Andrei Stefancu och Emiliano Cortés, definierat två distinkta processer för hur plasmoner – kollektiva svängningar av fria elektroner – förlorar energi.
Den första mekanismen innebär en resonant absorption där plasmonens energi överförs direkt till molekylens elektroniska tillstånd. Den andra mekanismen bygger på inelastisk spridning vid gränssnittet mellan metallen och molekylen, vilket även korrelerar med en ökning av guldets elektriska resistans.
Studien kopplar samman elektriska yteffekter med plasmonisk energiöverföring och visar att flödet av energi mellan ljus, metall och molekyler kan styras genom molekylär design. Detta möjliggör mer precision i hur ytor interagerar med ljusenergi.
Resultaten ses som ett bidrag till utvecklingen av hållbara kemiska processer, såsom framställning av bränslen genom solljus. Forskningen genomfördes i samarbete med institutioner som Imperial College London och Rice University.