Holdings: Transiente physikalische Mechanismen bei der Laserablation von dünnen Metallschichten

Transiente physikalische Mechanismen bei der Laserablation von dünnen Metallschichten: Bericht aus dem Lehrstuhl für Phototonische Technologien Prof. Dr.-Ing. M.Schmidt

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Bibliographic Details
Main Author:	Domke, Matthias 1972- (Author)
Format:	Thesis Book
Language:	German
Published:	Bamberg Meisenbach GmbH Verlag 2015
Series:	Fertigungstechnik - Erlangen 264
Subjects:	Dünne Schicht Metallschicht Laserablation Ultrakurzer Lichtimpuls Hochschulschrift
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adam_text	INHALTQWPRYPJRHNIQ 1 EINLEITUNG 9 2 LASER-MATERIE-WECHSELWIRKUNG BE DER ABLATION VON METALLEN 13 2.1 TRANSIENTE VORGAENGE BEI DER DIREKTEN LASERABLATION ................................. 13 2.1.1 ZEITSKALEN DER LASERABLATION......................................................... 13 2.1.2 PHOTON-ELEKTRON-PHONON-WECHSELWIRKUNG BEI METALLEN . . . . . 14 2.1.3 HETEROGENES, HOMOGENES UND 19 2.1.4 PHOTOTHERMISCHE UND PHOTOMECHANISCHE ABLATION . . . . . . . . . 20 2.2 SCHWELLWERTVERHALTEN BEI DER LASERBESTRAHLUNG....................................... 23 2.2.1 BERECHNUNG DER SCHMELZ-UND VERDAMP . . 23 2.2.2 BESTIMMUNG DER ABLATIONSSCHWELLFLUENZ .................................... 24 2.3 ABTRAGSKENNGROESSEN BEI DER L A E RA B LA TIO N ................................................ 26 2.3.1 ABTRAGSTIEFE.................................................................................... 26 2.3.2 ABTRAGSVOLUMEN........................................................................... 26 2.3.3 ABTRAGEFFIZIENZ ........................................................................... 27 2.4 LASERBESTRAHLUNG VON DUENNEN S H 28 2.4.1 DIREKTE LASERBESTRAHLUNG . . . . . . . . . 29 2.4.2 LASER-SCHOCKBEARBEITUNG............................................................... 30 2.4.3 LASERINDUZIERTER VORWAERTSTRANSFER (L IF T ) .................................... 31 2.4.4 INDUZIERTE LAERABLATION, ** LIFT-OFF* UND ,,LASER-DRIVEN FLYER* . . 32 2.4.5 ABLATION DURCH DRUCKWELLEN T RAN SFER.......................................... 34 2.4.6 INDIREKT INDUZIERTE A B LA TIO N ......................................................... 35 2.5 MODELLE DER EINGESCHLOSSENEN ABLATION VON MOLYBDAENSCHICHTEN . . . . . 36 2.5.1 ANALYTISCHES MODELL DER ADIABATISCHEN GASEXPANSION . . . . . . . 36 2.5.2 NUMERISCHE SIMULATION DER ULTRASCHNELLEN THERMISCHEN EXPANSION 37 3 ZIELSETZUNG DER ARBEIT 41 4 ZEITAUFGELOESTE MIKROSKOPIE 43 4.1 GRUNDPRINZIP DER ZEITAUFGELOESTEN MIKROSKOPIE.......................................... 43 4.2 ANWENDUNGEN UND VARIANTEN DER ZEITAUFGELOESTEN MIKROSKOPIE . . . . . . 44 4.3 BESCHREIBUNG DES ANREG-ABTAST-MIHOSKOPAUFBAUS ................................. 45 4.4 BILD- UND SIGNALVERARBEITUNG..................................................................... 47 4.5 ANPASSUNG VON MODELLFUNKTIONEN AN REFLEXIONS-TRANSIENTEN . . . . . . . 48 4.6 INTERPRETATION VON INTERFERENZEFFEKTEN ...................................................... 51 5 VORAUSSETZUNGEN FUER DIE EINGESCHLOSSENE LASERABLATION 57 5.1 DIINNSCHICHT-LASERABLATION MIT N S-P U LSE N .......................................... 57 5.1.1 MORPHOLOGIE DER ABLATIONSKRATER................................................... 57 5.1.2 DER AGGREGATZUSTAND AN DER ABLATIONSCHWELLE . . . . . . . . . . 59 5.1.3 TRANSIENTE V ORGAENGE..................................................................... 60 5.2 DIE ROLLE DER SCHICHTDICKE BEI DER LASERABLATION MIT PS-PULSEN . . . . . . 63 5.2.1 MORPHOLOGIE DER ABLATIONSKRATER................................................... 63 5.2. Z ABLATIONSCHWELLEN BEI DER DIREKTEN LASERABLATION . . . . . . . . 65 5.2. * DER UEBERGANG ZUR EINGESCHLOSSENEN LASERABLATION . . . . . . . . 66 5.3 DISKUSSION UND ZUSAMMENFASSUNG............................................................ 68 6 MECHANISMEN BEI DER DIREKTENLA^^^ 71 6.1 SCHICHTABLATION MIT M ULTIPULSEN.......................................................... 71 6.2 VOLLSTAENDIGE SCHICHTABLATION MIT EINZELPULSEN..................................... 72 6.3 TRANSIENTE VORGAENGE ................................................................................. 74 6.4 ZUSAMMENFASSUNG .................................................................................... 77 7 DER MECHANISMUS DER EINGESCHLOSSENEN LASERABLATION 79 7.1 DER AGGREGATZUSTAND AN DER AUFWOELBUNGSSCHWELLE............................ 79 7.1.1 MORPHOLOGIE DER ABLATIONSKRATER VON UNTERSCHIEDLICHEN METALLEN 79 7.1.2 VERGLEICH DER GEMESSENEN UND BERECHNETEN ABLATIONS- UND AUF- WOELBUNGSSCHWELLEN................................................................... 81 7.1.3 DIE ROLLE EINER EINGESCHLOSSENEN PHOTOMECHANISCHEN ABLATION * . 82 7.2 ZEITLICHER VERLAUF DER PHASENUEBERGAENGE.............................................. 86 7.2.1 DER SCHMELZUEBERGANG VON ALUMINIUM UBER DER ABLATIONSCHWELLE 86 7.2.2 INTERPRETATION DES REFLEXIONSVERLAUFS VON MOLYBDAEN . . . . . . . 87 7.3 UNTERSUCHUNG THERMISCH INDUZIERTER DRUCKWELLEN............................... 90 7.3.1 DRUCKWELLEN IN LUFT BEI DIREKTER ABLATION.................................... 90 7.3.2 DRUCKWELLEN IM GLAS BEI EINGESCHLOSSENER ABLATION . . . . . . . 93 7.4 DIE MECHANISCHE BEWEGUNG DER S CHICHT.............................................. 97 7.4.1 DAS ABLOESEN DER S CHICHT.......................................................... 97 7.4.2 ZEITLICHER VERLAUF UND GESCHWINDIGKEIT DES AUFWOELBENS . . . . . 99 7.5 TRANSIENTE VORGAENGE BEI DER DIREKTEN UND EINGESCHLOSSENEN ABLATION . . . 101 7.6 ZUSAMMENFASSUNG .................................................................................... 105 8 ZUSAMMENFASSUNG 107 9 CONCLUSION 111 10 LITERATURVERZEICHNIS 115 VEROEFFENTLICHUNGEN DER DISSERTATION 131 DANKSAGUNG 133 LEBENSLAUF 135
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