 |
|
|
|
|
|
 |
 |
Neues aus der Welt der Wissenschaft |
|
|
|
|
|
|
Grazer Nanophysiker "drucken" Polymerlaser |
|
| | | Völlig neue Wege bei der Herstellung von Lasern geht das Christian-Doppler Labor für Advanced Functional Materials in Graz. Den Wissenschaftlern ist es erstmals gelungen, einen "gestempelten Polymerlaser" herzustellen, indem ein neues Verfahren die Strukturierung der Lasermaterialien im Nanometerbereich ermöglicht. |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Die Ergebnisse ihrer Arbeit präsentieren die Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift "Advanced Materials", die den Grazer Forschern auch das Titelblatt widmet.
|
|
Die Studie "Imprinted conjugated polymer laser" von Martin Gaal, Christoph Gadermaier, Harald Plank, Erik Moderegger, Alexander Pogantsch, Günther Leising und Emil J. W. List erscheint in der Zeitschrift "Advanced Materials" (Nr.15, Seiten 1165-1167, Ausgabe vom 17. Juli 2003). |
|
|
 Advanced Materials |
|
|
|
|
|
|
Das Verfahren: "Liquid Imprinting" |
|
| |
Das Verfahren zur Herstellung des Polymerlasers wird als "Liquid Imprinting" bezeichnet. Es wird durch einen originellen Vergleich einfach verständlich: "Wir fertigen praktisch einen Kartoffeldruck im Nano-Bereich an", erklärt Laborleiter Emil List das Grundprinzip.
Tatsächlich stellen die Forscher durch das Ausgießen eines "Masters" einen elastischen Stempel her, der beliebig oft wieder verwendet werden kann. Dieser "Master" enthält das abzubildende Relief - das so genannte Feedback-, das die spezielle Struktur des Lasers vorgibt.
Um die Strukturen des Stempels ins Lasermaterial zu übertragen, muss der "Master" in seinen entsprechenden physikalischen Eigenschaften und seiner Verarbeitbarkeit maßgeschneidert werden.
|
|
|
|
|
|
Was ist ein Laser? |
|
| |
"Laser" selbst ist eine aus den Anfangsbuchstaben der englischen Bezeichnung "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" gebildete Abkürzung, die so viel wie "Lichtverstärkung durch stimulierte Strahlungsemission" bedeutet.
Die neue Herstellungsmethode biete eine kostengünstige und für viele Substrate und Lasermaterialien anwendbare Alternative, so List.
|
|
Laser-Herstellung wird durch Entwicklung vereinfacht
Laser beruhen auf dem Prinzip, dass Elektronen beim Übergang von einem höheren zu einem niedrigeren Energieniveau Photonen mit einer bestimmten Energie, Frequenz und Wellenlänge aussenden. Durch Anregung der Atome des Lasermediums (Kristall, Edelgas, Metalldampf, ein Halbleitermaterial oder Kunststoff) mit Elektrizität oder Licht versucht man, möglichst viele Elektronen auf ein höheres Energieniveau zu heben, erklärt Emil List das Prinzip eines Lasers, dessen Herstellung durch die Grazer Entwicklung vereinfacht werden soll. |
|
|
|
|
|
|
Lichtwelle entsteht durch optische Aufschaukelung |
|
| |
Wenn nun Lichtstrahlen einer bestimmten Wellenlänge durch dieses angeregte Lasermedium treten, regen einzelne Photonen die Emission weiterer Photonen derselben Wellenlänge an. Zwei einander gegenüberliegende Spiegel sorgen dafür, dass sich eine stehende Lichtwelle aufbaut.
Einer der beiden Spiegel ist halbdurchlässig, durch ihn kann der erzeugte Laserstrahl aus dem System heraustreten. Dieser Strahl kann optisch weiter verarbeitet werden, um ihn für bestimmte Zwecke einzusetzen.
|
|
|
|
|
|
Industrienahe Kooperation |
|
| |
Das CD-Labor ist eine Kooperation des TU-Instituts für Festkörperphysik, des Joanneum Research und des steirischen Leiterplattenherstellers AT&S. Das Labor verfügt bis 2008 über ein jeweiliges Jahresbudget von 380.000 Euro. Die Hälfte davon trägt der Industriepartner.
|
|
|
01.01.2010 |
