Aufgrund plasmonischer Resonanzen haben metallische Nanostrukturen einzigartige optische Eigenschaften wie eine hohe lokale Feldverstärkung und den Einschluss von Licht im Subwellenlängenbereich, was z. B. eine verstärkte Fluoreszenz [1] und Raman-Spektroskopie sogar von einem einzelnen Molekül ermöglicht [2]. In jüngster Zeit werden plasmonische Nanostrukturen auch in der Quantenphotonik [3] und als Komponenten neuartiger Metamaterialien [4-6] eingesetzt, die nachweislich neuartige elektromagnetische Eigenschaften besitzen und bahnbrechende Anwendungen ermöglichen [7]. In den Gesundheits- und Biowissenschaften wird die Plasmonik häufig für Sensorik und Diagnostik eingesetzt [8-11]. Insbesondere chirale Nanopartikel und Metamaterialien sind aufgrund ihres Potenzials für eine neuartige enantiomersensitive Detektion ein aufkommendes heißes Thema [12,13].
Da die plasmonischen Resonanzen dramatisch vom Material, der Größe und der Form der Metallnanostruktur beeinflusst werden, erfordern die oben genannten Zwecke eine präzise Kontrolle der Morphologie der Nanostruktur. Trotz wirklich beeindruckender Fortschritte auf dem Gebiet der Plasmonik, die durch fortschrittliche Nanofabrikationstechniken ermöglicht werden, bleibt es eine Herausforderung, komplexe und ausreichend kleine metallische Formen für Metamaterialien zu schaffen, die im sichtbaren Wellenlängenbereich arbeiten. Die auf Top-Down-Lithographie basierende Nanofabrikation ist auf die Verwendung langsamer und teurer Geräte angewiesen, und selbst modernste Systeme haben eine begrenzte räumliche Genauigkeit (~10 nm). Andererseits liefern die üblichen nasschemischen Bottom-up-Methoden winzige, aber geometrisch begrenzte Nanopartikel mit Morphologien, die in der Regel durch die kristallinen Strukturen der Materialien vorgegeben sind. Daher ist die Entwicklung von Methoden, die eine kosteneffiziente großtechnische Herstellung von Metall-Nanostrukturen mit komplexen Formen und einer Genauigkeit im Nanobereich ermöglichen, von großer Bedeutung für die weitere Entwicklung der Nanophotonik und die Entwicklung von realen Anwendungen.

Das Projekt wird gefördert durch den Aufbaubank Thüringen -Verbund unter der Nummer 2018 VF 0015; 2018 FE 9039.