Konstanz 1998 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 26: Atomoptik I

Q 26.3: Vortrag

Mittwoch, 18. März 1998, 14:30–14:45, P 603

Zweidimensionale Atomlithographie in Polarisationsgradienten-Lichtfeldern — •P. O. Schmidt, B. Brezger, T. Schulze, A. Bell, T. Pfau und J. Mlynek — Universität Konstanz, Fach M 696, 78457 Konstanz

In der Atomlithographie verwendete Lichtmasken beruhen bisher i. a. auf Intensitätsgradienten und beschränken die Strukturperioden auf mindestens die halbe Lichtwellenlänge. Die magnetische Unterstruktur des Grundzustandes führt zu einer starken Abhängigkeit der Atom-Licht-Wechselwirkung von Lichtpolarisation und Magnetfeldern. Wir haben Anwendungen hiervon in der Atomlithographie theoretisch untersucht:

(i) In Intensitätsgradientenfeldern erfahren die magnetischen Unterzustände verschiedene Potentiale. Dieser Unterschied läßt sich durch ein zusätzliches homogenes, statisches Magnetfeld stark vermindern, was die erzielbaren Strukturbreiten für einen unpolarisierten Atomstrahl verbessert. (ii) Lichtmasken mit Polarisationsgradienten ermöglichen eine größere Vielfalt an Strukturen, insbesondere solche mit kleineren Perioden. In einer Dimension wurde dieser Effekt bereits demonstriert [1]. Wir untersuchen hier eine Erweiterung auf zwei Dimensionen. Nach der Berechnung der Eigenenergien der Chromatome werden die mit einem thermischen unpolarisierten Atomstrahl erzielbaren Resultate mit einer Monte-Carlo-Methode simuliert. Strukturperioden von z.B. λ/4=106 nm sind möglich. Es wird über den Stand der Experimente berichtet.

[1] R. Gupta et al., Phys. Rev. Lett. 76, 4689 (1996).