Nanopartikler som absorberer lys og lager strøm

Metallnanopartiklene som forskes på i denne avhandlingen er mindre enn bølgelengden til synlig lys, som er 450-700 nanometer (en nanometer er 1/1 000 000 000 meter). Av denne grunnen vil lys oppføre seg annerledes i møte med nanopartiklene enn hva det ville gjort i møte med en stor klump av samme materiale. Nanopartikler absorberer og sprer lys gjennom en effekt som heter lokalisert overflateplasmonresonans. Hvilke farger som blir absorbert er avhengig av nanopartikkelens materiale, størrelse, fasong, og omgivelser. Energien til lyset som blir absorbert kan bli overført til elektroner som da kan hentes ut i form av strøm. 

Nanopartiklene har blitt produsert ved hjelp av elektronstrålelitografi og elektronstrålefordamping, som er velkjente instrumenter for konstruksjon av nanostrukturer. De ble karakterisert ved hjelp av elektronmikroskopi og atomkraftmikroskopi. Vi har brukt både numeriske simuleringer og forskjellige optiske spektroskopimetoder for å kartlegge de optiske egenskapene til en rekke forskjellige nanopartikler og nanostenger. Et hjemmelaget instrument ble bygget for å kunne måle elektrisk strøm som er generert av metallnanostrukturer. 

Avhandlingen har bidratt til en bedre oversikt over innvirkningen av størrelsen, materialet, og fabrikasjonsmetoden til nanostrukturer på absorpsjon og spredning av lys. Videre har utvinning av strøm etter absorbsjon av lys blitt kartlagt for en plasmonisk metal-insulator-metall-struktur. Forhåpentligvis vil denne kunnskapen bidra til utviklingen av instrumenter innen solenergi og optiske sensorer.

Personalia
Vårin Renate Andvik Holm (f. 1988 i Volda) har en bachelorgrad i fysikk fra Universitetet i Oslo (2011) og en mastergrad i målevitenskap og instrumentering fra Universistetet i Bergen (2013). Hun er aktiv utøver og trener i Bergen Stupeklubb. Fra September 2013 har hun vært ph.d-stipendiat under veiledning av Dr. Bodil Holst og Dr. Martin M. Greve i Nanogruppen ved Universitetet i Bergen.