Current topics for a master thesis available here
Started DAAD project on color centers in nanodiamond with the Institute of Physics of CAS, Prague!
Our latest work on SiV centers published in Appl. Phys. Lett. and highlighted in Kudos
Our latest work on nanocone antennas published in Adv. Photonics Res.
The Laboratory for Nano-Optics deeply regrets the tragic accident and the death of Dr. Dmitry Fedyanin. We express our sincere condolences to Dmitry's family and friends. Dmitry was a recipient of a Walter Benjamin Position of the DFG on “Pulsed electrically driven single-photon sources on diamond” and since July 2023 he has been a research associate in our group. We have been collaborating since almost a decade on the electroluminescence from color centers in diamond. We mourn the loss of a good friend and of a talented young scientist.
Group member Navid Soltani obtains the PhD in Physics. Congratulations!
Our book chapter on ultrafast single-photon detection published in Advances in Nonlinear Photonics.
Our latest work on ODMR published in Adv. Quantum Technol.
Join the celebrations for the 50th birthday of the University of Siegen. Check out the program Offene Uni.
Group member Lukas Hunold receives the student prize of the Kreis Olpe for his master thesis. Congratulations Lukas!
Our latest work on biosensing with planar antennas published in Biomed. Opt. Express
Check out the Adv. Photonics Theme Issue on Photonics Advances Quantum Science and Technologies
Our article on scalable SiV creation by ion implantation on the front cover of the December Issue of Adv. Quantum Technol.
Check out the JOSA B Feature Issue on Light-Matter Interaction in Complex Photonics Systems
Our latest work on planar antennas published in JOSA B
Our review on silicon-vacancy centers in diamond published in Frontiers in Physics
Vernetztes Projekt
Planare Antennen für die Sensorik einzelner Moleküle, University of Siegen (2018-2019)
Die Fluoreszenzdetektion von Molekülen ist ein gut etabliertes Ausleseverfahren in der Mikroskopie und Sensorik, besonders in der in-vitro-Diagnostik (IVD). In der Fluoreszenzmikroskopie ist die Sensitivität für die Detektion einzelner Moleküle erreicht, da das schwache Signal, das vom Einzelmolekül emittiert wird, essentiell von einem Objektiv mit hoher numerischer Apertur (NA) gesammelt wird. Allerdings kann die zuvor genannte optische Komponente nicht ohne Weiteres in ein vollautomatisiertes System integriert werden und setzt oftmals geschulte Anwender voraus. Im Gegensatz zur Mikroskopie sind konventionelle Ausleseverfahren in der IVD unhandlich (sperrig), nicht flexibel, und es fehlt häufig die Sensitivität für die Detektion einzelner Moleküle. In der Sensorik sind die effektive Anregung und Photongeneration tatsächlich besonders wichtig für die schwachen Signale, die durch ein Einzelmolekül abgegeben werden.
Wir haben das Konzept einer planaren optischen Antenne theoretisch beschrieben und experimentell umgesetzt, die die Fluoreszenz eines Einzelmoleküls bei kleinem Winkel ohne stringente Anforderung an die Position des Moleküls aussstrahlt und somit höchste Sammlungseffizienz selbst ohne Objektive mit höchster NA erreicht [Light: Science & Applications 6, e16245 (2017) ]. Diese Technologie, die bereits zum Patent angemeldet wurde, ist geeignet für Breitbandleistungen, ist spektral skalierbar, einfach herzustellen und findet Anwendung bei einer großen Bandbreite an nanoskaligen Lichtquellen. Unser Design kann direkt in der Sensorik, Spektroskopie, Licht- und Display-Technologie eingesetzt werden.
Das beantragte vernetzte Projekt hat zum Ziel, das Konzept der planaren Antenne grundsätzlich zu etablieren, um Anwendungen in der Molekülsensorik oder auf Biochips zu erarbeiten. Es soll zunächst erörtert werden, wie Biorezeptoren, Fluoreszenzprobe, usw. mit der planaren Antenne kombiniert werden können und welcher Wirkungsgrad erreicht werden kann. Unsere Forschergruppe mit Schwerpunkten in der Nano-Optik, Physikalischen Chemie und Organischen Chemie hat die notwendige Kompetenz und Infrastruktur, um diese Ziele zu erreichen. Im Anschluss an dieses eher grundlagenorientierte Projekt sollen anwendungsrelevante Fragestellungen bearbeitet werden, wobei die Antenne mit Bio-Rezeptoren für ausgewählte Zielmoleküle funktionalisiert werden sollten, z.B. mit medizinisch relevanten Antikörpern und Nukleinsäuren (DNA, RNA).
Collaborators: H. Schönherr, Physical Chemistry I and H. Ihmels, Organic Chemistry II