Tailoring the Optical Properties of Sputter-Deposited Gold Nanostructures on Nanostructured Titanium Dioxide Templates Based on In Situ Grazing-Incidence Small-Angle X-ray Scattering Determined Growth Laws.

Autor: Liang S; Lehrstuhl für Funktionelle Materialien, Physik-Department, Technische Universität München, James-Franck-Str. 1, 85748 Garching, Germany., Chen W; Lehrstuhl für Funktionelle Materialien, Physik-Department, Technische Universität München, James-Franck-Str. 1, 85748 Garching, Germany., Yin S; Lehrstuhl für Funktionelle Materialien, Physik-Department, Technische Universität München, James-Franck-Str. 1, 85748 Garching, Germany., Schaper SJ; Lehrstuhl für Funktionelle Materialien, Physik-Department, Technische Universität München, James-Franck-Str. 1, 85748 Garching, Germany., Guo R; Lehrstuhl für Funktionelle Materialien, Physik-Department, Technische Universität München, James-Franck-Str. 1, 85748 Garching, Germany., Drewes J; Lehrstuhl für Materialverbunde, Institut für Materialwissenschaft, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Kaiserstr. 2, 24143 Kiel, Germany., Carstens N; Lehrstuhl für Materialverbunde, Institut für Materialwissenschaft, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Kaiserstr. 2, 24143 Kiel, Germany., Strunskus T; Lehrstuhl für Materialverbunde, Institut für Materialwissenschaft, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Kaiserstr. 2, 24143 Kiel, Germany., Gensch M; Lehrstuhl für Funktionelle Materialien, Physik-Department, Technische Universität München, James-Franck-Str. 1, 85748 Garching, Germany.; Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY), Notkestr. 85, 22607 Hamburg, Germany., Schwartzkopf M; Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY), Notkestr. 85, 22607 Hamburg, Germany., Faupel F; Lehrstuhl für Materialverbunde, Institut für Materialwissenschaft, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Kaiserstr. 2, 24143 Kiel, Germany., Roth SV; Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY), Notkestr. 85, 22607 Hamburg, Germany.; Department of Fibre and Polymer Technology, KTH Royal Institute of Technology, Teknikringen 56-58, SE-100 44 Stockholm, Sweden., Cheng YJ; Ningbo Institute of Materials Technology & Engineering, Chinese Academy of Sciences, 1219 Zhongguan West Road, Zhenhai District, Ningbo, Zhejiang Province 315201, P. R. China.; Department of Materials, University of Oxford, Parks Road, OX1 3PH Oxford, United Kingdom., Müller-Buschbaum P; Lehrstuhl für Funktionelle Materialien, Physik-Department, Technische Universität München, James-Franck-Str. 1, 85748 Garching, Germany.; Heinz Maier-Leibniz Zentrum (MLZ), Technische Universität München, Lichtenbergstraße 1, 85748 Garching, Germany.
Jazyk: angličtina
Zdroj: ACS applied materials & interfaces [ACS Appl Mater Interfaces] 2021 Mar 31; Vol. 13 (12), pp. 14728-14740. Date of Electronic Publication: 2021 Mar 18.
DOI: 10.1021/acsami.1c00972
Abstrakt: Gold/titanium dioxide (Au/TiO 2 ) nanohybrid materials have been widely applied in various fields because of their outstanding optical and photocatalytic performance. By state-of-the-art polymer templating, it is possible to make uniform nanostructured TiO 2 layers with potentially large-scale processing methods. We use customized polymer templating to achieve TiO 2 nanostructures with different morphologies. Au/TiO 2 hybrid thin films are fabricated by sputter deposition. An in-depth understanding of the Au morphology on the TiO 2 templates is achieved with in situ grazing-incidence small-angle X-ray scattering (GISAXS) during the sputter deposition. The resulting Au nanostructure is largely influenced by the TiO 2 template morphology. Based on the detailed understanding of the Au growth process, characteristic distances can be selected to achieve tailored Au nanostructures at different Au loadings. For selected sputter-deposited Au/TiO 2 hybrid thin films, the optical response with a tailored localized surface plasmon resonance is demonstrated.
Databáze: MEDLINE
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