Nano-metallpartikelhaltige Gläser besitzen aufgrund der Oberflächenplasmon-Resonanzen (SPR) der eingebetteten metallischen Nanopartikel in der Glasmatrix einzigartige lineare und nichtlineare optische Eigenschaften. Die spektrale Position und die Gestalt der SPR kann innerhalb eines weiten spektralen Bereiches im Sichtbaren und Infrarotem bestimmt werden. Dies macht diese Materialien für viele Anwendungen in der Photonik interessant. Daher ist es von höchster Bedeutung, einen Weg zur gezielten Erzeugung von optischen Eigenschaften und Strukturierungen solcher Materialien zu finden, was auch schon lange Forschungsgegenstand der Physik ist. In der vorliegenden Arbeit werden die Ergebnisse einer neuen Methode zur Modifikation und Manipulation der optischen und strukturellen Eigenschaften der Silber-nanohaltigen Gläser vorgestellt. Das hier beschriebene Vorgehen basiert auf der Suche nach einer technologisch einfachen und wirtschaftlichen Methode, die eine umfassende Kontrolle der räumlichen Verteilung der Silber-Nanopartikel in der Glasmatrix erlaubt, was man durch Kombination eines starken Gleichstromfeldes und einer moderaten Temperaturerhöhung im Material erreicht. Dies führt zur Zerstörung und Auflösung der Silber-Nanopartikel zu Silberionen in der Glasmatrix. In dieser Arbeit wird ein Versuch der Erklärung des Auflösungsphänomens vorgestellt und es werden potenzielle Anwendungen untersucht. Zuerst widmet sich die Arbeit der Untersuchung der räumlichen Merkmale und Dynamik des Auflösungsprozesses. Zu diesem Zweck wurden Glasproben verwendet, in die kugelförmige und gestreckte Silber-Nanopartikel mit entweder exponentiellem (TypI) oder stufenförmigem (TypII) Verlauf des Volumen-Füllfaktors der metallischen Einschlüsse eingebettet waren. Ein starkes Gleichstromfeld (ca. 1 kV) bei ca. 280°C auf eine TypI (TypII) - Probe ergab ein teilweises (vollständiges) Ausbleichen der optischen Absorptionsbande, die von der Oberflächenplasmon-Resonanz der Silber-Nanopartikel in der Glasmatrix verursacht wird. Aus makroskopischer Sichtweise wird dieses Phänomen aufgrund der Kombination des elektrischen Feldes und der Temperatur als "electric field assisted dissolution" (EFAD) bezeichnet und physikalisch als Ionisation der Metall-Nanocluster gefolgt von dem Entfernen der Ionen aus den Clustern und ihrem Drift in die Tiefe der Glasmatrix interpretiert. Die EFAD von Silber-Nanopartikeln führte unter bestimmten Bedingungen zur Bildung einer Schicht von perkolierten Silber-Clustern mit veränderten optischen Eigenschaften unterhalb der Glasoberfläche. Es wurde gezeigt, dass der Abstand zwischen dieser perkolierten Schicht und der Oberfläche der Probe durch die Größe der angelegten Spannung gesteuert werden konnte. Die erstaunlichen sichtbaren Effekte dieses Phänomens wurden untersucht, im Detail modelliert und diskutiert. Ebenso konnte die großflächige Herstellung von regelmäßigen 2D-Strukturen in Gläsern, die Silber-Nanocluster in einer dünnen Oberflächenschicht enthalten, demonstriert werden. Es wurde gezeigt, dass durch Verwendung einer strukturierten Anode als Vorlage beliebige 2D-Arrangements durch die EFAD der Partikel in das Material transferiert werden können. Die optischen Eigenschaften der erzeugten Anordnungen wurden untersucht. Es wird dargelegt, dass diese neue Technik die starke SPR als zusätzlichen Freiheitsgrad für das Gestalten und Zuschneiden von mikro- und nanostrukturierten optischen Elementen für den nahen infraroten und sichtbaren spektralen Bereich einführt.
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