sistemi compositi plasmonico-eccitonici fabbricati per nanolitografia

Abstract

Lo scopo di questa tesi è la nanofabbricazione mediante una tecnica litografica top-down, detta litografia termica a scansione di sonda, e la caratterizzazione di sistemi ibridi costituiti da nanoparticelle plasmoniche d'oro e materiali TMDC 2D (disolfuro di tungsteno e disolfuro di molibdeno) da utilizzare come piattaforma per lo studio di fenomeni di propagazione del calore alla nanoscala. In particolare le nanoparticelle plasmoniche si comportano da nanoriscaldatori in seguito a illuminazione con radiazione di frequenza corrispondente a quella della risonanza plasmonica superficiale localizzata. Il materiale TMDC viene invece utilizzato come nanotermometro grazie alla dipendenza della sua risposta ottica in fotoluminescenza dalla temperatura.

The aim of this thesis is the nanofabrication of hybrid systems consisting of plasmonic gold nanoparticles and 2D TMDC materials (tungsten disulfide and molybdenum disulfide). The systems are fabricated by means of a top-down lithographic approach, thermal scanning probe lithography. They are meant to be used as a platform for the study of heat propagation phenomena at the nanoscale. In particular, plasmonic nanoparticles behave as nanoheaters if illuminated with radiation of a frequency corresponding to that of the localized surface plasmon resonance. The TMDC material is instead exploited as a nanothermometer thanks to its temperature-dependent optical response.