Im Teilprojekt A3
wurden zwei Nanotools untersucht, die eine in situ Strukturierung
von Nanoobjekten und -oberflächen realisieren können. Dies ist zum
einen ein photonisches Nahfeld-Tool mit dem eine großflächige und
hoch auflösende Visualisierung bei gleichzeitiger Modifikation
einer Oberfläche erzielt werden kann und zum anderen eine atmosphärische
Mikro-Elekronenquelle für lithografische Anwendungen. Die Idee für
das photonische Nahfeld-Tool basiert auf faseroptischen Systemen,
wie sie aus der Waferinspektion, der Medizin und der Überwachung
von Mikrosystemen bekannt sind. Dabei werden makroskopische
Glaspreformen zu einer dichten Packung gebündelt und zu Mikro- bis
Nanostrukturen verzogen. Die in der Größenordnung der Wellenlänge
periodische variierende Anordnung entspricht einem photonischen
Kristall und es kommt zur Ausbildung einer photonischen Bandlücke.
In diesem Bereich existieren keine ausbreitungsfähigen Moden
innerhalb des Kristalls. Das gezielte Einbringen eines Defektes ermöglicht
die Anregung von Moden und die Energieausbreitung entlang des
Defektes. Es konnte theoretisch nachgewiesen werden, dass reale
verzogene photonische Lichtwellenleiter eine größere relative
Bandlücke und somit ein robusteres optisches Verhalten aufweisen.
Weiterhin konnte gezeigt werden, dass eine laterale Lasereinkopplung
mit den zurzeit verwendeten Gläsern möglich ist.
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