Darmstadt 2008 – scientific programme

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 43: Photonik III

Q 43.2: Talk

Thursday, March 13, 2008, 14:15–14:30, 2B/C

Simulation und Herstellung von Subwellenlängengittern auf Basis von Aluminium und Aluminiumoxid — •Norbert Bergner, Jörg Petschulat, Ernst-Bernhard Kley, Thomas Pertsch und Andreas Tünnermann — Friedrich-Schiller-Universität Jena, Institut für Angewandte Physik (IAP)

Die Lithographie tendiert seit Jahrzehnten dazu immer kleinere Strukturen herzustellen, wobei der Bereich von wenigen Nanometern Strukturbreite noch immer mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden ist. Unter Einbeziehung der natürlichen Schichtdicke von Aluminiumoxid wird ein Ansatz verfolgt, der Strukturbreiten von etwa 1,5 bis 3 nm in Gitterstrukturen realisieren kann. Anwendungsbeispiel des Verfahrens sind metallische Nano-Gitter, die propagierende oder lokalisierte Oberflächenplasmonen unterstützen.

Das Ziel der Untersuchung ist die Realisierung eindimensionaler Aluminiumgitter und deren gezielter Oberflächen- und Barrierenoxidation. Dies führt zur Entstehung von plasmonischen Wellenleitern, welche eine MIM (metal insulator metal) Konfigurationen darstellen. Die dabei auftretenden Resonanzen liegen im VIS / NIR. Nahfeldrechnungen mittels FDTD (finite difference time domain) und FMM (fourier modal method) zeigen, dass es sich dabei um Eigenmoden des plasmonischen Wellenleiters handelt.

Dabei wird verstärkt an der experimentellen Umsetzung solcher Geometrien mittels RIE (reactive ionbeam etching) gearbeitet. Dazu ist es nötig, die Gitterparameter mittels verschiedener Messvorrichtungen während des Prozesses zu überprüfen.