Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm
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DS: Dünne Schichten
DS 19: Laserverfahren zur Schichtherstellung und Oberfl
ächenmodifizierung I
DS 19.1: Hauptvortrag
Donnerstag, 14. März 2002, 11:00–11:45, HS 31
Dünne Schichten schnell gemacht: Kurzpulslaser-induzierte Oberflächenreaktionen — •Peter Schaaf, Ettore Carpene, Meng Han und Michael Kahle — Universität Göttingen, Zweites Physikalisches Institut, Bunsenstrasse 7/9, D-37073 Göttingen
Dünne Schichten spielen eine immer stärkere Rolle in der Anwendung von Hochleistungsmaterialien. Dies reicht von Verschleiss- und Korrosionsschutz bis hin zu katalytischen, magnetischen und optoelektronischen Anwendungen. Hier wird vorgestellt, wie solche dünnen Schichten durch kurzgepulste Laserstrahlung sehr schnell und gezielt herstellt werden können. Durch Bestrahlung von Oberflächen mit intensiver Laserstrahlung in reaktiver Atmosphäre (z.B. Stickstoff, Methan), lassen sich über eine direkte Laser-Plasma-Materialwechselwirkung in sekundenschnelle die unterschiedlichsten Schichten herstellen. Dies wird anhand der Beispiele Eisen-Nitrid, Eisen-Karbid [1,2], AlN, TiN und SiC und Si3N4 verdeutlicht, wobei auch die grundlegenden Mechanismen des Prozesses aufgezeigt werden. Auch können dazu die unterschiedlichsten Lasersysteme eingesetzt werden (Excimer, Nd:YAG, FEL, Ti:Saphir) [3].
Diese Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft gefördert (DFG Scha 632/3).
[1] P. Schaaf. Laser Nitriding of Metals. Progress in Materials Science 47 (2002) 1-161.
[2] E. Carpene and P.Schaaf. Appl. Phys. Lett. (2001) in print.
[3] P. Schaaf, M. Han, K.-P. Lieb, and E. Carpene. Appl. Phys. Lett. (2001) in print.