La­ser­ma­te­ri­al­be­ar­bei­tung und Plasmas­pek­tro­sko­pie

Grundlagenforschung für innovative Anwendungsfelder betreiben wir auf den Gebieten der Entwicklung neuer Techniken für die Mikro- / Nanomaterialbearbeitung, für die Plasmaspektroskopie mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung, und für die nichtlineare Mikroskopie.

Hintergrund ist, dass sich ultrakurze Laserpulse zu einem einzigartigen Werkzeug für die Laserbearbeitung insbesondere von Materialien mit großer Bandlücke entwickelt haben, wobei die Anwendungsgebiete von der Mikro- und Nanomaterialbearbeitung extrem harter Materialien bis hin zur Nanozellchirurgie reichen. 

Der Laser wird mit einem Mikroskopobjektiv auf die Probe fokussiert
Die Prozesse bei der Materialbearbeitung erstrecken sich über mehrere Größenordnungen

Die anwendungsorientierte Zielsetzung dieses Forschungsfeldes ist, die zeitliche Energiestromdichteverteilung von Femtosekundenpulsen auf der Zeitskala der Primärprozesse (Elektronenanregungsprozesse, Elektron-Phonon-Kopplung, transiente Phasenübergänge) so zu modulieren, dass eine Verbesserung der Prozesswirkungsgrade bei der Mikro- und Nanostrukturierung sowie der plasmabasierten Analytik mit chemischer Empfindlichkeit und hoher räumlicher Auflösung erreicht wird. Physikalische Zielsetzung ist es, anhand der zeitlichen Struktur der optimierten Laserpulse Erkenntnisse über die komplexen dynamischen Prozesse in diesen inkohärenten Systemen zu gewinnen.