Interaction of light with hematite hierarchical structures: Experiments and simulations

Beitrag in einer Fachzeitschrift
(Originalarbeit)


Details zur Publikation

Autorinnen und Autoren: Distaso M, Zhuromskyy O, Seemann B, Pflug L, Mackovic M, Encina ER, Klupp Taylor R, Müller R, Leugering G, Spiecker E, Peschel U, Peukert W
Zeitschrift: Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer
Verlag: Elsevier Ltd
Jahr der Veröffentlichung: 2017
Band: 189
Seitenbereich: 369-382
ISSN: 0022-4073
Sprache: Englisch


Abstract


Mesocrystalline particles have been recognized as a class of multifunctional materials with potential applications in different fields. However, the internal organization of nanocomposite mesocrystals and its influence on the final properties have not yet been investigated. In this paper, a novel strategy based on electrodynamic simulations is developed to shed light on how the internal structure of mesocrystals influences their optical properties. In a first instance, a unified design protocol is reported for the fabrication of hematite/PVP particles with different morphologies such as pseudo-cubes, rods-like and apple-like structures and controlled particle size distributions. The optical properties of hematite/PVP mesocrystals are effectively simulated by taking their aggregate and nanocomposite structure into consideration. The superposition T-Matrix approach accounts for the aggregate nature of mesocrystalline particles and validate the effective medium approximation used in the framework of the Mie theory and electromagnetic simulation such as Finite Element Method. The approach described in our paper provides the framework to understand and predict the optical properties of mesocrystals and more general, of hierarchical nanostructured particles.



FAU-Autorinnen und Autoren / FAU-Herausgeberinnen und Herausgeber

Distaso, Monica Dr.
Leugering, Günter Prof. Dr.
Peschel, Ulf Prof. Dr.
Zhuromskyy, Oleksandr Dr.
Lehrstuhl für Feststoff- und Grenzflächenverfahrenstechnik
Lehrstuhl für Angewandte Mathematik
Professur für Experimentalphysik
Lehrstuhl für Experimentalphysik (Optik)
Encina, Ezequiel Roberto Dr.
Mackovic, Mirza Dr.-Ing.
Lehrstuhl für Feststoff- und Grenzflächenverfahrenstechnik
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Mikro- und Nanostrukturforschung)
Klupp Taylor, Robin Prof.
Professur für Nanostructured Particles
Peukert, Wolfgang Prof. Dr.-Ing.
Lehrstuhl für Feststoff- und Grenzflächenverfahrenstechnik
Pflug, Lukas Dr.
Lehrstuhl für Angewandte Mathematik
Seemann, Benjamin
Lehrstuhl für Feststoff- und Grenzflächenverfahrenstechnik
Spiecker, Erdmann Prof. Dr.
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Mikro- und Nanostrukturforschung)


Zusätzliche Organisationseinheit(en)
Exzellenz-Cluster Engineering of Advanced Materials
Interdisziplinäres Zentrum, Center for Nanoanalysis and Electron Microscopy (CENEM)
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Mikro- und Nanostrukturforschung)


Einrichtungen weiterer Autorinnen und Autoren

LANXESS AG


Forschungsbereiche

C Photonic and Optical Materials
Exzellenz-Cluster Engineering of Advanced Materials
A1 Functional Particle Systems
Exzellenz-Cluster Engineering of Advanced Materials
A2 Nanoanalysis and Microscopy
Exzellenz-Cluster Engineering of Advanced Materials
A3 Multiscale Modeling and Simulation
Exzellenz-Cluster Engineering of Advanced Materials


Zitierweisen

APA:
Distaso, M., Zhuromskyy, O., Seemann, B., Pflug, L., Mackovic, M., Encina, E.R.,... Peukert, W. (2017). Interaction of light with hematite hierarchical structures: Experiments and simulations. Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer, 189, 369-382. https://dx.doi.org/10.1016/j.jqsrt.2016.12.028

MLA:
Distaso, Monica, et al. "Interaction of light with hematite hierarchical structures: Experiments and simulations." Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer 189 (2017): 369-382.

BibTeX: 

Zuletzt aktualisiert 2019-29-05 um 08:29