Spektroskopisches Ellipsometer
Final Report Abstract
Das spektroskopische Ellipsometer wird in der „core facility“ Nano Structuring Center (früher Nano+Bio Center) der TU Kaiserslautern betrieben. Hier nutzen es diverse interne und externe Arbeitsgruppen zur Charakterisierung von dünnen Schichten zur Gewinnung von Schichtparametren wie wellenlängenabhänge Absorptions- und Transmissionsspektren, wellenlängenabhängiger Brechungsindex und Schichtdicke. Dieses sind größtenteils Routineuntersuchungen u.a. zur Bestimmung und Überwachung von Prozessparametern bei der Atomlagendeposition (ALD, z.B. von SiO2-, TiO2-, Al2O3-Schichten). Korrekte Prozessparameter sind für die mittels dreidimensionaler Laserlithographie und Atomlagendeposition erzeugten Strukturen wichtig, da sich ansonsten optische und mechanische Eigenschaften anders als erwartet verhalten können. So wurden für Zellwachstumsstudien dreidimensionale Polymerstrukturen mit TiO2 beschichtet. TiO2 hat in deterministisch ungeordneten Materialien für eine Erhöhung der Streustärke gesorgt. Aktuell werden die ALD Beschichtungen für mikrostrukturierte Oberflächen verwendet, um die Widerstandsfähigkeit der Oberflächen durch die Beschichtung zu erhöhen. Weiter wurde das Multi-Wellenlängenmodul des Ellipsometers zusammen mit einer passenden Flüssigkeitszelle genutzt, um die Kinetik der Dextranadsorption auf Silizium anhand der Schichtdicke als Funktion der Zeit bestimmt. Es wurden biophysikalische Fragestellungen wie z.B. die Schichtdicke von Protein-Schichten in Abhängig des Substrates und des pH-Wertes untersucht und die Desorptionsrate von Protein in Abhängigkeit von verschiedenen Lösungsmitteln bestimmt. Weitere Routineuntersuchungen umfassen die Schichtdickenbestimmung und –kontrolle mittels thermischer Oxidation hergestellter SiO2-Schichten auf Si, mittels „plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD)“ hergestellter SiN- und SiO-Schichten, mittels CVP hergestellter Diamantschichten und mittels Sputtern oder Elektronenstrahl-Verdampfung deponierter Indium-Zinn-Oxid(ITO)- und diverser Metallschichten.
Publications
- Influence of Direct Laser Written 3D Topographies on Proliferation and Differentiation of Osteoblast-like Cells: Towards improved implant surfaces. Adv. Funct. Materials 24, 6573 (2014)
Judith K. Hohmann and Georg von Freymann
(See online at https://doi.org/10.1002/adfm.201401390) - Transverse Mode Localization in Three- Dimensional Deterministic Aperiodic Structures. Advanced Optical Materials 2, 226 (2014)
Michael Renner and Georg von Freymann
(See online at https://doi.org/10.1002/adom.201300494) - 3D Photonic quasicrystals and deterministic aperiodic structures, in: Light Localizations and Lasing in Random and Quasi-Random Photonic Structures by M. Ghulinyan and L. Pavesi, Cambridge University Press (2015)
Alexandra Ledermann, Michael Renner and Georg von Freymann
- Geometrically tuned wettability of dynamic micromechanical sensors for an improved in-liquid operation. Appl. Phys. Lett. 107, 101903 (2015)
P. Peiker, E. Oesterschulze
(See online at https://dx.doi.org/10.1063/1.4930173) - Geometrically tuned wettability of dynamic micromechanical sensors for an improved in-liquid operation. Appl. Phys. Lett. 107, 101903 (2015)
P. Peiker, E. Oesterschulze
(See online at https://dx.doi.org/10.1063/1.4930173) - Spatial correlations and optical properties in threedimensional deterministic aperiodic structures. Scientific Reports 5, 13129 (2015)
M. Renner and G. von Freymann
(See online at https://doi.org/10.1038/srep13129) - Three-Dimensional µ-Printing: An Enabling Technology Adv. Optical. Mater.
J. K. Hohmann, M. Renner, E. H. Waller, and G. von Freymann
(See online at https://doi.org/10.1002/adom.201500328)
