Jahresbericht 2012 - Forschungszentrum caesar

Forschungsberichteelektromagnetischen Welle wird in der Spule ein Strom induziert, derden Kondensator auflädt. Dadurch wird der Schwingkreis angeregt.Beim SRR wirkt die Öffnung des Hufeisens als Kondensator; dasHufeisen selbst kann als einzelne Windung einer Spule angesehenwerden. Dieser Schwingkreis wird durch einfallendes Licht oderElektronen angeregt. Die bei dieser Anregung entstehendenSchwingungen, die Plasmonen, lassen sich mit einem Transmissions-Elektronenmikroskop (TEM) analysieren. Dazu muss das TEM miteinem Spektrometer ausgestattet sein. Dann kann man genau messen,welche Energie beim Durchgang eines Elektrons durch das Metamaterialaufgrund der Anregung eines Plasmons absorbiert wurde.Dieses Verfahren heißt Elektronen-Energieverlust-Spektroskopie(EELS). Für uns sind die Anregungsenergien der Plasmonen vonbesonderem Interesse. Da sich diese oftmals nur geringfügigunterscheiden, ist ein TEM mit extrem guter Energieauflösung nötig.Ein solches TEM steht uns bei caesar mit dem ZEISS Libra200 Cs-STEMMC (CRISP) zur Verfügung. Das CRISP ermöglicht Energieauflösungenkleiner als 0.14 eV.Abbildung 1: Plasmonmoden eines Split-Ring-Resonators (SRR). a. STEM Dunkelfeldbild eines SRR aus Gold. Dicke: 35 nm,Kantenlänge: 500 nm. b.-g. EELS-Karten des SRR. Dargestellt sind die Plasmonmoden mit ansteigender Energie. Helle Bereichestehen für eine große Energieverlust-Wahrscheinlichkeit der Elektronen, dunkle Bereiche für eine niedrige. Die weißen Linienskizzieren die Umrisse des SRR. Der Skalenbalken entspricht 200 nm [4].40Jahresbericht 2012