Simultane Rasterkraft- und konfokale Fluoreszenzmikroskopie von einzelnen Nanoteilchen
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Die Verwendung eines kombinierten Setups, bestehend aus einem Rasterkraftmikroskop und einem konfokalen Fluoreszenzmikroskop erlaubte die Untersuchung der strukturellen und photophysikalischen Eigenschaften einzelner nanoskopischer Teilchen. Die hohe räumliche Auflösung des Rasterkraftmikroskops ermöglichte die Identifizierung individueller CdSe-Nanokristalldimere während gleichzeitig die elektronischen Wechselwirkungen zwischen den Nanokristallen innerhalb des Dimers spektroskopisch untersucht werden konnten. Im Vergleich mit einzelnen Nanokristallen zeigten sich Unterschiede in den Emissionsspektren und in den Zerfallskurven, die auf einen interpartikulären Energietransfer hindeuten. Es wurden zum ersten Mal Höhenbilder einzelner Stränge des konjugierten Polymers Poly(2-methoxy-5-(2’-ethylhexyloxy)-p-phenylenvinylen) (MEH-PPV) aufgenommen. Die räumliche Struktur der Stränge wurde auf Grundlage dieser Höhenbilder analysiert und mit ihren spektroskopischen Eigenschaften verglichen. Es wurden Unterschiede in den Konformationen und den Emissionsspektren festgestellt, die auf ein unterschiedliches Löslichkeitsverhalten des MEH-PPV in verschiedenen Lösungsmitteln zurückgeführt wurden, aus denen die Messproben hergestellt wurden. Zusätzlich wurde der Einfluss einer mechanischen Kraft auf die optischen Übergänge einzelner CdSe-Nanokristalle und Rylen-basierter organischer Farbstoffmoleküle (TDI-4PDI) untersucht. Die Spitze des Rasterkraftmikroskops diente dabei als nanoskopischer Stempel, um gerichtete Kräfte im nN-Bereich auszuüben. Bei beiden Probensystemen wurden Verschiebungen der Emissionsmaxima zu höheren oder niedrigeren Energien induziert, die auf eine Beeinflussung des Kristallgitters bzw. der molekularen Konformation durch die mechanische Interaktion mit der Spitze zurückgeführt wurden.