Ziel dieses Teilprojektes ist, die Überhöhung der optischen Felder an metallischen Nanostrukturen zur sensitiven Spektroskopie adsorbierter Moleküle oder Funktionsgruppen zu verwenden und so einen Beitrag zum Verständnis der in diesem SFB erforschten hierarchischen Nanostrukturen zu geben. Neben der bekannten mizellaren Technik sollen Verbünde von Nanostrukturen durch kolloidale Masken oder durch davon abgeleitete weitere Masken hergestellt werden. Als Kolloide werden neben dielektrischen Sphären Core-Shell-Partikel oder Mizellen verwendet. Diese Kolloide werden einerseits direkt als Maske verwendet. Damit können auf den Probenoberflächen dreieckige metallische Nanostrukturen hergestellt werden, die an den Spitzen große Feldüberhöhungen zeigen. Andererseits können die Kolloide kleiner geätzt werden: nach dem Bedampfen entsteht eine zusammenhängende Metallstruktur mit einstellbarer Stegbreite. Schließlich können die Kolloide mit Polymeren abgeformt werden. Nachdem Sie weggeätzt wurden, entstehen so kugelförmige Hohlräume, die bei Core-Shell-Partikeln einzelne Metallteilchen enthalten können.

Die so hergestellten Strukturen sollen mit konfokaler optischer Mikroskopie und Spektroskopie sowie mit nahfeldoptischer Mikroskopie und Spektroskopie untersucht werden. Die Nahfeldoptik ist dabei prädestiniert, die Nahfelder zu bestimmen, während die konfokale Mikroskopie die optischen Felder auf größerer Distanz detektieren kann. Die Untersuchung dieser reinen Nanostrukturen bereitet auf die Messungen und Experimente mit an sie gekoppelten Molekülen oder weiteren Nanostrukturen vor. Von besonderer Wichtigkeit werden die lokalen Feldüberhöhungen sein. Einerseits können Metallpartikel oder metallisierte Hohlräume gezielt mit Chromophoren dekoriert werden, zum Beispiel über die Thiolbindung bei Gold. Andererseits bieten die Core-Shell-Partikel wie auch die Mizellen die Möglichkeit, insbesondere metallische Nanopartikel zwischen den mit der Kolloidtechnik hergestellten Strukturen zu platzieren und zu untersuchen. Neben der Spektrokopie interessiert bei diesen Systemen auch die Zeitevolution. Ein sich in der Beschaffung durch die Universität befindliches Upgrade eines existierenden Lasersystems wird Experimente mit ps-Zeitauflösung ermöglichen. Damit sollen  ortsaufgelöst Aussagen zur Dynamik der Ladungsträger in den Nanopartikeln oder in den Molekülen gemacht werden.