Untersuchung der lichtinduzierten Anziehungskraft zwischen zwei Metallkörpern im Subwellenlängenabstand

• Antragsteller: Dr. Vladimir Nesterov
• Fachliche Zuordnung: Mikrosysteme ; Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 222380895

Die Entwicklung von Methoden zur Manipulation von Makro-, Mikro- und Nanoobjekten mit Hilfe von Laserstrahlung ist für moderne Technologien von großem Interesse. Mit modernen Laserpinzetten (optical tweezer) werden heute überwiegend dielektrische Partikel manipuliert. Eine Manipulation von Metallpartikeln größer als einhundert Nanometer ist mit modernen Laserpinzetten praktisch unmöglich. Es wurde eine neue lichtinduzierte Anziehungskraft vorhergesagt, die laut Modell entsteht, wenn polarisiertes Licht durch einen Spalt tritt, den zwei makroskopische Metallkörper bilden, deren Abstand kleiner als die halbe Wellenlänge des Lichts ist. Sie kann genutzt werden, um metallische Makro-, Mikro- und Nanoobjekte im Vakuum und in Flüssigkeiten zu manipulieren. Eine Abschätzung der Größenordnung dieser lichtinduzierten Kraft zeigt, dass praktische Anwendungen möglich sind. Eine mögliche Anwendung wäre beispielsweise die Entwicklung von optisch schaltbaren Strukturen. In diesem Antrag werden bereits gemachte Fortschritte bei der experimentellen Verifikation des Effektes dieser neuen, lichtinduzierten Anziehungskraft vorgestellt. Ziele des beantragten Folgeprojekts sind die endgültige experimentelle Verifikation und die Verfeinerung des theoretischen Modells der lichtinduzierten Anziehungskraft sowie Untersuchungen zu verschiedenen Einflussfaktoren wie z.B. Spaltbreite auf die Kraft.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen