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

• 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

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.

在此基础上，进行了金属、半导体和介电材料激光纳米结构的理论和实验研究。利用超快激光束对纳米凸点进行探测，可以使韦尔登获得足够的能量。- 喷流和自组织结构的形成，周期性Riffelstrukturen bei Bestrahlung mit Mehrfachpulsen。泵-探针-测量技术，基于EUV-Mikroskopie和光学测量技术韦尔登，以研究具有大的时代性和增强性的结构动力学。因此，本文对非线性物理过程和复杂的动力学过程进行了分析，并通过超临界激光辐射对材料承载能力进行了技术评估。Die Ergebnisse der zeitaufgelösten Messungen fließen in eine atomistisch-kontinuumphysikalische Simulation ein und dienen der Verifikation des Models. Die Synergie von experimentellen und theoretischen Untersuchungen wird zur fundamentalen Klärung der Entstehung von Femtosekundenlaser-induzierten Sub-100-nm-Strukturen genutzt. 在第一个项目阶段，我们将采用创新的激光轴承技术来制造纳米结构和微结构。在可持续发展阶段，韦尔登将进一步研究上（肋）结构的动力学特性和建模方法，并对Halbleitern和Dielektrika的结构进行分析。 本文介绍了韦尔登在纳米结构激光工业化中的应用，如Dünnschichtsystemen的Durchkontaktierung、Nanoantennen für die optische Rasternahmikroskopie和die plasmonische Kollimation von Diodenlaserstrahlung realisiert、charakterisiert和bewertet。