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DS: Dünne Schichten

DS 10: Laserverfahren II

DS 10.2: Talk

Tuesday, March 27, 2001, 11:30–11:45, S 5.1

Schichtbildung durch Bestrahlung mit Excimer, Nd-YAG, Freie-Elektronen und Femtosekunden Laser — •Peter Schaaf¹, Ettore Carpene¹, Meng Han¹, Klaus-Peter Lieb¹ und Michelle Shinn² — ¹Universität Göttingen, Zweites Physikalisches Institut, Bunsenstrasse 7/9, D-37073 Göttingen — ²FEL, Jefferson Lab, Newport News, VA, USA

Durch Laser-Bestrahlung von Oberflächen in (reaktiver) Gasatmosphäre lassen sich Schichten herstellen, wie zum Beispiel nitrierte Eisen- und Stahloberflächen oder auch AlN Schichten auf Aluminium und seinen Verbindungen bei Bestrahlung mit einem Excimer-Laser in Stickstoff [1-4]. Hierbei können unterschiedliche Laser mit unterschiedlichen Wellenlängen und unterschiedlicher Zeitstruktur eingesetzt werden. Neben Versuchen mit einem Excimer-Lasers (55 ns, 308 nm) werden auch Ergebnisse von Bestrahlungen mit dem Nd-YAG Laser (8 ns, 1060 nm), Freie-Elektronen Laser (FEL) (2 ps, 3 µm) und einem Ti-Saphir-Laser (150 fs, 750 nm) vorgestellt. Die unterschiedlichen Pulsdauern reichen also von Nanosekunden bis hinunter zu Femtosekunden und schließen somit mehrere Wechselwirkungsregimes ein. Die Ergebnisse der jeweiligen Oberflächenmodifikationen und Schichtbildung werden für Bestrahlungen verschiedener Materialien (Fe, Al, Si, C) in Stickstoff-Atmosphäre vorgestellt.

[1] P. Schaaf, Progr. Mater. Sci. 46 (2001) in print.

[2] F. Landry, K.-P. Lieb, P. Schaaf. J. Appl. Phys. 86 (1999) 168.

[3] P. Schaaf, F. Landry, K.-P. Lieb. Appl. Phys. Lett. 74 (1999) 153.

[4] E. Carpene, F. Landry, P. Schaaf. Appl. Phys. Lett. 77 (2000) 2412.