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SYLS: Lasergestützte Schichtabscheidung und Oberflächenmodifizierung

SYLS VI: HV VI

SYLS VI.1: Hauptvortrag

Montag, 26. März 2001, 17:30–18:00, S5.1

Femtosekunden-Laser-Bearbeitung von Polymeren — •Wolfgang Kautek, Steffen Baudach und Jörg Krüger — Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Unter den Eichen 87, D-12205 Berlin

Die Bearbeitung von Polymer- und Biomaterialien mit Nanosekunden-Pulslasern hat zu einer Reihe industrieller Anwendungen geführt. Durch die thermische Einwirkung der Laserstrahlung treten allerdings bei bestimmten Materialien Schädigungen auf. Wird die Impulslänge unter die ps-Länge reduziert, kann die Schädigungszone auf wenige Nanometer verringert werden. Andererseits können durch die hohen Impulsintensitäten Mehrphotonenprozesse angeregt werden, so dass in praktisch transparenten Polymeren hohe Absorptionen induziert werden können. Technische Polymere, wie z.B. Polycarbonat (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyethylenterephthalat (PET) und Polyimid (PI) wurden mit 150fs-Laserimpulsen (800 nm) behandelt. Unter der Ablationsschwelle von PC, PMMA und PET treten Schmelzen und chemische Abbaureaktionen auf, die zum Aufschäumen führen. Dagegen zeigt das thermisch stabilere PI periodische Oberflächenstrukturen (Ripples), deren Ausrichtung abhängig von der Polarisation und geringer als die Laserwellenlänge ist. Ergebnisse an biogenetischen Polymeren zeigen viele Analogien zu den synthetischen Materialien.