Ramanspektroskopie bestätigt Ordnung auf der Nanoskala

Nanoribbons (GNRs) sind eine neue Klasse von quasi-eindimensionalen Leitern, die nur ein Atom dick, wenige Atome breit (ca. 1 nm) und (aktuell) einige 10 nm lang sind. Nach der Synthese auf Goldsubstraten im Ultrahochvakuum erhält man Filme von einigen Quadratmillimetern Größe. Je nach Oberflächenstruktur dieser Substrate können dabei die einzelnen GNRs im Film zufällig angeordnet oder parallel ausgrichtet sein.
Im letzteren Fall, lassens sich polarisationsabhängige optische Messmethoden entwickeln, um die Eigenschaften dieser GNR-Filme großflächig zu untersuchen.
Ramanspektroskopie ist eine relativ gut etablierte Technik mit der sich – ebenfalls über die Polarisation des Anregungslasers – die Richtung und der Grad der parallelen Ausrichtung von GNRs und anderen länglichen Nanostrukturen bestimmen lässt, und dies noch auf einer Vielzahl unterschiedlicher Untergründe.
Daher haben wir diese Methode gewählt um Proben von 7 Atome breiten GNRs auf ihrem Goldsubstrat und nach einem Transfer auf einen Glaßuntergrund zu charakterisieren. Danach konnten unsere Kooperationspartner von der University of Berkeley zeigen, dass sie mittels polarisationsabhängiger Absorptionsspektroskopie an dieser Monolage GNRs deren optische Bandlücke überprüfen können. Glückwunsch Sihan!

Sihan Zhao, Gabriela Borin Barin, Ting Cao, Jan Overbeck, Rimah Darawish, Tairu Lyu, Steve Drapcho, Sheng Wang, Tim Dumslaff, Akimitsu Narita, Michel Calame, Klaus Müllen, Steven G. Louie, Pascal Ruffieux, Roman Fasel, and Feng Wang. Optical Imaging and Spectroscopy of Atomically Precise Armchair Graphene Nanoribbons. Nano Letters 2020, 20 (2), 1124-1130 DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b04497