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K: Fachverband Kurzzeitphysik
K 7: Laser - Systeme und Anwendungen I
K 7.4: Talk
Thursday, March 13, 2008, 15:15–15:30, 3E
Kontrolle von Ionisierungsprozessen in Materialien mit großer Bandlücke durch maßgeschneiderte Femtosekundenlaserpulse — •Lars Englert1, Bärbel Rethfeld2, Lars Haag1, Matthias Wollenhaupt1, Cristian Sarpe-Tudoran1 und Thomas Baumert1 — 1Universität Kassel, Institut für Physik und Center for Interdisciplinary Nanostructure Science and Technology (CINSaT), Heinrich-Plett-Str. 40, D-34132 Kassel, Germany — 2Technische Universität Kaiserslautern, Erwin-Schrödinger-Strasse 46, D-67663 Kaiserslautern, Germany
In einem modifizierten Mikroskopaufbau werden über spektrale Phasenmodulation geformte Femtosekundenlaserpulse mit einer Zentralwellenlänge von 790 nm auf eine dielektrische Probe durch ein Mikroskopobjektiv (0.5NA) fokussiert. Dabei werden bei geeigneter Wahl der zeitlich asymmetrischen Energiestromdichteverteilung reproduzierbar Strukturen mit einer lateralen Ausdehnung von unter 200 nm erzeugt. Damit liegt die erreichte Strukturgröße deutlich unterhalb der Beugungslimitierung.
Der erste Schritt zur Materialmodifikation von Dielektrika durch ultrakurze Laserpulse ist die Erzeugung von quasifreien Elektronen. Vor allem findet Multiphoton- und Avalancheionisation statt, wobei durch Pulsformung einer der beiden Ionisierungskanäle favorisiert wird. Die experimentellen Ergebnisse werden durch theoretische Simulationen der zeitlichen Entwicklung der quasifreien Elektronendichte unterstützt. Eine Erweiterung der Prozessparameter hinsichtlich der Pulsformung und Fokussierung wird diskutiert.