Nanostrukturiertes Siliziumdioxid auf Kieselalgen und seine optischen Eigenschaften

Kieselsäurehaltige Schalen wurden aus einer repräsentativen Süßwasser-Diatomeenart (Cyclotella sp.) durch Behandlung mit wässriger Salzsäure (HCl) extrahiert. Die strukturellen Eigenschaften der gereinigten Schalen wurden mit einem Rasterelektronenmikroskop (REM) untersucht. Die Mikroskopaufnahmen zeigten, dass die Diatomeen eine regelmäßige kreisförmige Form haben und fast gleich groß sind (durchschnittliche Länge 9 mim und durchschnittliche Breite 3 mim). Es wurde beobachtet, dass die Schalen hauptsächlich aus Siliziumdioxid (~87 at %) und Metalloxiden (~11,5 at %) bestehen, wie aus FT-IR- und EDX-Messungen hervorgeht. Die optische Emission zeigte deutliche Banden bei 440 und 375 nm, die aufgrund von Siliziumdioxid-Mikrostrukturen mit einer Größe von 200 nm entstehen. Mit dieser natürlichen Nanostruktur können photonische Bauelemente hergestellt werden.

Autorentext

Dr. Nirmal Mazumder promovierte in Biophotonik an der National Yang Ming University in Taiwan. Er ist optischer Mikroskopiker. Derzeit ist er Postdoktorand. Dr. Ankur Gogoi promovierte in Physik an der Tezpur University in Indien und arbeitet derzeit als Assistenzprofessor.