Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop

• Fachliche Zuordnung: Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung in 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 189425807

• Erstellungsjahr: 2014

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Das Rasterelekronenmikroskop (REM) wird durch das Nano Structuring Center (NSC, „core facility“) der TU Kaiserslautern betreut und betrieben. Zurzeit wird das Gerät hauptsächlich von acht Arbeitsgruppen aus dem Fachbereich Physik und Maschinenbau und Verfahrenstechnik für eine Vielzahl von Forschungsprojekten verwendet. Pro Arbeitsgruppe sind ein bis zwei Mitarbeiter in die Benutzung des REMs von Mitarbeitern des NSC eingewiesen und verwenden es selbständig. Darüber hinaus wird es durch Mitarbeiter des NSCs für die Arbeitsgruppen anderer Fachbereiche und Institutionen im Service betrieben. Das Gerät wurde in den Forschungsprojekten zur Kontrolle der Geometrie und Maßhaltigkeit erzeugter Strukturen eingesetzt (insbesondere nach Nassätz- ebenso wie Trockenätzverfahren und nach Elektronenstrahl- und Laserlithographie). Darüber hinaus wurden damit Schichtdicken von Dünnschichtsystemen bestimmt, die zuvor mittels Magnetron-Sputterns, Elektronenstrahl-Verdampfens oder Molekularstrahl-Epitaxie auf einem Substrat aufgebracht wurden. Dazu werden die Proben gebrochen und von der Seite untersucht. In einem anderen Projekt wurden Mikrokugeln mit Durchmessern kleiner als 250 nm auf Spitzen von Cantilevern montiert. Dazu war eine Kontrolle der exakten Lage der Kugel auf der ca. 10μm hohen Hohlspitze erforderlich, die nur im REM möglich ist. Weiter wird das REM zur Prozesskontrolle und –analyse (z.B. Partikelanhaftung an Filtermaterialien, Verteilung von Nanopartikeln in Kompositmaterialien) verwendet. Hierbei geben REM-Bilder Aussagen über wesentliche Geometrie-parameter, welche im nanoskaligen Bereich liegen.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Coherent Two-Dimensional Nanoscopy. Science, Vol. 333. 2011, Issue 6050, pp. 1723-1726.
  M. Aeschlimann, T. Brixner, A. Fischer, C. Kramer, P. Melchior, W. Pfeiffer, C. Schneider, C. Strüber, P. Tuchscherer, D. V. Voronine
  
• Berechnung der Staubabscheidung in faserförmigen Filtermedien Filtrieren und Separieren, Jahrgang 26. 2012, Nr. 6, S. 396-404.
  Hellmann, A., Schmidt, K., Ripperger, S.
  
• Direct laser writing-mediated generation of standardized topographies for dental implant surface Optimization. Journal of Laser Applications, Vol. 24.2012, Issue 4, 042011.
  R. Wittig, E. Waller, G. von Freymann, R. Steiner
  
• Messtechnische Bestimmung von ultrafeinen und Nanopartikeln bei mechanischen Bearbeitungsverfahren von Nanomaterialien und deren Kompositen. Gefahrstoffe - Reinhaltung der Luft, Jg. 72. 2012, Nr. 11/12 "Nanopartikel und ultrafeine Partikel am Arbeitsplatz ", S. 463-465.
  Möhlmann, C., Pelzer, J., Hellmann, A., Niklas, J.
  
• Tomato bushy stunt viruses (TBSV) in nanotechnology investigated by scanning force and scanning electron microscopy. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, Vol. 91. 2012, pp. 154-161.
  A. Lüders, C. Müller, K. Boonrod, G. Krczal, Ch. Ziegler
  
• Modeling the temporal spectral response of the thermally induced non-linearity of mechanical microresonators. Applied Physics Letters, Vol. 102. 2013, Issue 16, 161910.
  B. Radzio, E. Oesterschulze, H. J. Korsch
  
• Multi foci with diffraction limited Resolution. Optics Express, Vol. 21. 2013, Issue 18, pp. 21708-21713.
  Erik H. Waller, Georg von Freymann
  
• Nano-moulding of rough glass surfaces for optical light scattering / Nanoabguss von rauen Glasoberflächen für die optische Lichtstreuung. In: Tagungsband Mikrosystemtechnik-Kongress Aachen (2013) VDE-Verlag, 2013, pp. 425-427, ISBN 978-3-8007-3555-6.
  C. Doering, E. Hein, M. Oulad Saiad H. Fouckhardt
  
• Optical and THz Galois diffusers. Journal of the European Optical Society - Rapid Publications, vol. 8. 2013, id.13020.
  M. Jaax, S. Wolff, B. Laegel, H. Fouckhardt
  
• Influence of Direct Laser Written 3D Topographies on Proliferation and Differentiation of Osteoblast-like Cells: Towards improved implant surfaces. Advanced Functional Materials, Vol. 24. 2014, Issue 42, pp. 6573-6580.
  Judith K. Hohmann, Georg von Freymann
  
• Integrated electrochromic iris device for low power and space-limited Applications. Journal of Optics, Vol. 16. 2014 Number 7, 075301.
  T. Deutschmann, E. Oesterschulze
  
• Localized parallel parametric generation of spin waves in a Ni81Fe19 waveguide by spatial variation of the pumping field. Applied Physics Letters, Vol. 104. 2014, 092418.
  T. Brächer, P. Pirro, F. Heussner, A. A. Serga, B. Hillebrands
  
• Semi-analytical modeling of a partially wetted resonant mass sensor operated in a low-loss localized eigenmode. Journal of Applied Physics, Vol. 115, 2014, 183510.
  Ph. Peiker, E. Oesterschulze
  
• Suspended plate microresonators with high quality factor for the operation in liquids. Applied Physics Letters, Vol. 104. 2014, 191906.
  J. Linden, A. Thyssen, E. Oesterschulze