Polymer-basierte photonische Kristalle mit durchstimmbarer Bandlücke

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Ziel des Vorhabens ist die Fabrikation und optische Charakterisierung von zwei- und dreidimensionalen photonischen Kristallen aus Polymeren, deren photonische Bandlücke durch die Veränderung der Gitterkonstanten durchgestimmt werden kann. Die photonischen Kristalle werden mittels Interferenzlithographie aus Polymeren hergestellt und sollen in mikrosystemtechnisch gefertigte Proben integriert werden. Geeignete Probengeometrien werden mittels Standardmethoden wie Photolithographie, Schichtdeposition und Ätztechniken definiert. Es sollen physikalische verschiedene Effekte evaluiert werden, welche die Veränderung der Gitterkonstanten des photonischen Kristalls erlauben. Durch die Veränderung der Gitterkonstante ändert sich die Skala der Frequenzachse der Dispersionsrelation des photonischen Kristalls, wodurch sich eine Verschiebung der optischen Bandlücke ergibt. Ein Effekt zur Veränderung der Gitterkonstante ist das Quellen von quervernetzten Polymeren in Lösungsmitteln. Erste Abschätzungen zeigen, dass mit diesem Mechanismus eine Skalierung der Frequenzachse der Dispersionsrelation des photonischen Kristalls von etwa 10% zu erwarten ist.