Ripple-Formation on Polymer Surfaces under UV-Laser Irradiation

Bei vorhergehenden Experimenten zur Oberflächenbestrahlung von Polymerfolien mit UV-Laserlicht wurden sogenannte "Ripple-" und "Dot-" Strukturen gefunden. Dabei handelt es sich um hochgeordnete periodische Linien und Punktmuster, deren Abstand durch die Bestrahlungsbedingungen in einfacher Weise zwischen typ. 200 und 2000 nm (d.h. 1/50 bis 1/500 der Breite eines menschlichen Haares) definiert eingestellt werden kann Die vorgesehenen Untersuchungen im Rahmen dieses Projekts sollen klären, wie das Wechselspiel zwischen einfallendem Laserlicht und entstehender Oberflächenstruktur zur Bildung solch geordneter Muster führen kann. Ziel ist es darüber hinaus, diese Strukturen auf Flächen von einigen Quadratzentimetern und mehr auszudehnen, d.h. auf Bereiche deutlich größer als der Querschnitt des Laserstrahls. Falls dies gelingt, wäre ein einfaches technisches Verfahren gefunden, um z.B. 50.000 parallele Linien pro Zentimeter binnen Sekunden auf der Fläche eine DW-A4 Blattes durch einen einfachen Beleuchtungprozeß ohne jede nachfolgende Behandlung und ohne aufwendige Vakuumapparatur oder optische Justierung zu erzeugen. Ein technischer Einsatz für Polansationsfilter, LCD-Anzeigen und sogar Flachbildschirmen wäre damit möglich. Um diese Zeile zu erreichen soll die Abhängigkeit der Strukturbildung von den Bestrahlungsparamtern (Laserleistung, Wellenlänge, Polarisation) und von den Eigenschaften der Probe vor der Bestrahlung (Oberflächenrauhigkeit und chemische Zusammensetzung) und während der Bestrahlung (Temperatur, Bewegung relativ zum Laserstrahl) untersucht werden.