Eine bahnbrechende oberflächensensitive Raman-Spektroskopiemethode wurde entwickelt und kürzlich in der renommierten Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht („Bulk-suppressed and surface-sensitive Raman scattering by transferable plasmonic membranes with irregular slot-shaped nanopores“, https://rdcu.be/dLgOm). Diese Methode verwendet plasmonische Goldmembranen mit schlitzförmigen Nanoporen, um das Verhältnis von Oberflächen- zu Volumen-Raman-Signalen erheblich zu verbessern.
Die Vielseitigkeit der Methode wurde demonstriert, inde+m einzigartige Oberflächensignaturen von 2D-Materialien (wie Graphen), LaNiO₃-Filme und SiGe-basierten Heterostrukturen identifiziert wurden, was das Potenzial der Methode für verschiedene wissenschaftliche und industrielle Anwendungen hervorhebt.
Die Errungenschaft war das Ergebnis einer Zusammenarbeit zwischen der ETH Zürich, der Le Mans Université, Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ), und geleitet von der Gruppe von Sebastian Heeg an der Humboldt-Universität zu Berlin.
Wichtiger Beitrag zur Analyse von Silizium-Germanium-Dünnschichten
Das IKZ Berlin trägt durch die Bereitstellung hochwertiger, isotopenreiner Silizium-Germanium-Dünnschichten bei, die für die Studie unerlässlich waren. Diese Schichten sind aufgrund ihrer kompakten Größe, Stabilität und Kompatibilität mit fortschrittlichen Si-Fertigungstechnologien entscheidend für das Quantencomputing. Die Technik verbessert das Verhältnis von Oberflächen- zu Volumen-Raman-Signalen um bis zu drei Größenordnungen, was eine hochpräzise Oberflächencharakterisierung ermöglicht und die Untersuchung der Verspannung in solch dünnen Heterostrukturen im Detail erlaubt. Zusammen mit der Fähigkeit der Raman-Spektroskopie, zwischen den Vibrationsmodi der verschiedenen Isotope, aus denen diese Heterostrukturen bestehen, zu unterscheiden, macht diese Methode zu einem herausragenden Werkzeug zur Untersuchung von Quantenmaterialien. Dies wird im Mittelpunkt zukünftiger Untersuchungen stehen.
Für weitere Informationen zu SiGe-Quantenmaterialien:
Dr. Kevin-Peter Gradwohl (IKZ)
Für weitere Informationen zur Raman-Spektroskopie:
Dr. Sebastian Heeg (HU)
