Zeitaufgelöste Beobachtung und Modellierung der Entstehung laserinduzierter Nanostrukturen

激光诱导纳米结构形成的时间分辨观察和建模

基本信息

批准号：
79254975
负责人：
Dr. Dmitry Ivanov
金额：
--
依托单位：
Lehrstuhl für Lasertechnik (LLT)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Priority Programmes
财政年份：
2009
资助国家：
德国
起止时间：
2008-12-31 至 2015-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/79254975?language=en
关键词：
Zeitaufgel ste Beobachtung und Modellierung

项目摘要

In diesem Vorhaben wird die laserinduzierte Nanostrukturierung von Metallen, Halbleitern und Dielektrika theoretisch und experimentell erforscht. Untersucht werden insbesondere die Entstehungsdynamik von, mit ultrakurz gepulster Laserstrahlung hergestellten Nanobumps bzw. –jets und die Formation von selbstorganisierten, periodischen Riffelstrukturen bei Bestrahlung mit Mehrfachpulsen. Pump-Probe-Messtechniken, basierend auf EUV-Mikroskopie und optischer Messtechnik werden zur Untersuchung der Strukturentstehungsdynamik mit großer zeitlicher und räumlicher Auflösung angewendet. Dies ermöglicht die Analyse der noch nicht geklärten physikalischen Prozesse und komplexen dynamischen Vorgänge, und darüber hinaus die Evaluierung der technischen Grenzen bei der Materialbearbeitung mit ultrakurz gepulster Laserstrahlung. Die Ergebnisse der zeitaufgelösten Messungen fließen in eine atomistisch-kontinuumsphysikalische Simulation ein und dienen der Verifikation des Modells. Die Synergie von experimentellen und theoretischen Untersuchungen wird zur fundamentalen Klärung der Entstehung von Femtosekundenlaser-induzierten Sub-100-nm-Strukturen genutzt. In der ersten Projektphase wurde die innovative Laserbearbeitungstechnologie zur Herstellung der Nanostrukturen etabliert und weiterentwickelt. In der hier beantragten Phase werden die grundlegenden zeitaufgelösten Untersuchungen und die Modellierung der Entstehungsdynamik auf Oberflächen-(Riffel-)Strukturen sowie die Strukturierung von Halbleitern und Dielektrika ausgedehnt. Darüber hinaus werden in dem anwendungsorientierten Teil dieses Projektes verschiedene Applikationen von laserinduzierten Nanostrukturen wie die Durchkontaktierung von Dünnschichtsystemen, Nanoantennen für die optische Rasternahfeldmikroskopie und die plasmonische Kollimation von Diodenlaserstrahlung realisiert, charakterisiert und bewertet.

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