Fakultätsbericht 2016-2017 der Physikalisch-Astronomischen Fakultät

46 — Forschung Professur für Mikro- und Nanostrukturtechnik apl. Prof. Dr. Uwe D. Zeitner Forschungsschwerpunkte  Entwicklung neuer Verfahren für Realisierung optischer Nanostrukturen, basierend auf verschiede- nen lithographischen und Raster-Sonden-Techniken, sowie Atomic-Layer Deposition  Realisierung neuartiger optischer Funktionen auf der Basis von Mikro- und Nanostrukturen, u.a. Hochleistungsgitter für Laser- und Spektroskopieanwendungen, UV-Polarisationsoptiken, röntgenop- tische Komponenten etc.  Funktionalisierung optoelektronischer Komponenten (z.B. Light Trapping auf der Basis von Black- Silicon oder Black-Germanium) Abb. 1. Brechzahlverlauf der nanoporösen SiO 2 - Schichten verschiedener Mischungsverhältnisse. Atomlagenabscheidung für konforme Schichten in der Optik Atomlagenascheidung (atomic layer deposition, ALD) ermöglicht eine konforme und präzise Be- schichtung von nanostrukturierten Substraten und ist in der Halbleiter-Industrie bereits vielfach im Einsatz. In der Nachwuchsgruppe von Dr. Adri- ana Szeghalmi, werden ALD-Materialien für die Optik entwickelt, um strukturtreue Schichten für diffraktive und refraktive Optiken einzusetzen und deren Effizienz deutlich zu verbessern. Außer für hoch- und niedrigbrechende Die- lektrika [1,2] konnte ein neuer Prozess zur Her- stellung von nanoporösen SiO 2 -Schichten und Schichtsystemen gefunden werden [3]. Die nano- porösen SiO 2 -Schichten wurden durch die Ab- scheidung von Al 2 O 3 :SiO 2 -Mischungen realisiert, wobei der Al 2 O 3 -Anteil der Dünnschichten an- schließend nass-chemisch selektiv entfernt wur- de. Das Verhältnis der zwei Oxide erlaubt eine präzise Kontrolle der Porosität und Brechzahl der nanoporösen SiO 2 -Schichten (siehe Abb.1). Wir konnten Einzelschichtentspiegelungen für den UV und sichtbaren Spektralbereich realisieren. In einer zweiten Anwendung wurden nanostruktu- rierte Beugungsgitter verdeckelt, wobei die nano- poröse SiO 2 -Schicht als Diffusionsschicht für das nachträgliche Herauslösen eines temporär einge- setzten Füllmaterials fungierte. [1] S. Ratzsch, E. B. Kley, A. Tünnermann, A. Szeghalmi, Influence of the oxygen plasma parameters on the atomic layer deposition of titanium dioxide, Nano Technology 26 (2), 024003 (2015) [2] K. Pfeiffer, U. Schulz, A. Tünnermann, A. Szeghalmi, Antireflec- tion Coatings for Strongly Curved Glass Lenses by Atomic Layer Deposition, Coatings 7 (8), Cover Story (2017) [3] L. Ghazaryan, E. B. Kley, A. Tünnermann, A. Szeghalmi, Nano- porous SiO 2 thin films made by atomic layer deposition and atomic etching, Nano Technology 27 (25), 255603 (2016)