Kurzpulslaser-Nanostrukturierung

UV-Wellenlängen ermöglichen die Bestrahlung von Oberflächen mit einer optischen Auflösung in der Größenordnung von 100 nm. In vielen Materialien wie Kunststoffen oder Gläsern kann diese optische Auflösung auch in eine Strukturauflösung beim Materialabtrag umgesetzt werden. Bei Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit spielt allerdings auch die Laserpulsdauer für die erreichbare Strukturauflösung eine entscheidende Rolle. Ist der Laserpuls lang, verteilt sich die eingestrahlte Energie über einen relativ großen Bereich. Um bei Metallen diese thermische Diffusionlänge auf die Größenordnung der optischen Auflösung zu reduzieren, sind ultrakurze Laserpulse (Picosekunden oder Femtosekunden) erforderlich. Ein UV-Femtosekundenlaser bietet dementsprechend die besten Voraussetzungen für eine höchstauflösende Direktstrukturierung von Metallen.

Kupfer-Nanostege	Gitter in Edelstahl

Weiterführende Information:

J. Ihlemann, J.-H. Klein-Wiele, J. Bekesi and P. Simon
UV Ultrafast Laser Processing Using Phase Masks
Journal of Physics: Conference Series 59, 449 (2007)

B. Borchers, J. Bekesi, P. Simon, J. Ihlemann
Sub micron surface patterning by laser ablation with short UV pulses using a proximity phase mask setup
Journal of Applied Physics 107, 063106 (2010)