Nano-photonics on luminescent molecular systems and metal particles in optical sub-wavelength microresonators

Abstract

Mikroresonatoren, die für Licht im optischen Bereich entworfen sind, stellen nützliche Werkzeuge dar, um in die Licht-Materie-Wechselwirkung einzugreifen und sind deshalb oft verwendete Instrumente, um die spektralen und zeitlichen Eigenschaften nanoskopischer Objekte zu überwachen und zu beeinflussen. In dieser Arbeit wird die Lumineszenz von organischen Farbstoffmolekülen, energietransfergekoppelten Modellsystemen, photosynthetischen Komplexen und Metallnanopartikeln untersucht und durch den direkten Einfluss der photonischen und phononischen Umgebung kontrolliert. Die experimentellen Beobachtungen wurden durch konfokale Mikroskopie, in Kombination mit Spektroskopie und zeitkorrelliertem Einzelphotonenzählen, erzielt. Der photonische Einfluss wurde durch einen stimmbaren Fabry-Pérot Mikroresonator erreicht und der phononische Einfluss durch einen Helium-Bad-Kryostaten der das Experimentieren bei Temperaturen bis zu 1.6 K ermöglicht.