FT-IR-Spektrometer
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das FT-IR Mikroskop-Spektrometer wird in der Arbeitsgruppe Optische Technologien und Photonik zur Charakterisierung dreidimensionaler Mikro- und Nanostrukturen sowie planarer Proben verwendet. Es wurde in den ersten drei Jahren hauptsächlich zur spektroskopischen Charakterisierung von photonischen Kristallen mit und ohne deterministisch aperiodische Unordnung genutzt. Es wird zudem eingesetzt in Kooperationen mit anderen Arbeitsgruppen am Standort im Rahmen des Nanostrukturzentrums. Mit dem Gerät konnten erstmals weltweit dreidimensionale, aperiodisch deterministische Strukturen basierend auf mathematischen Serien (Fibonacci, Thue-Morse, Rudin-Shapiro) optisch charakterisiert werden. Insbesondere die Möglichkeit, mittels des Focal-Plane-Array-Detektors räumlich und spektral aufgelöste Messungen durchzuführen, hat hier einen entscheidenden Unterschied gemacht. Die mathematischen Serien wurden sowohl als Unordnung in geordneten, dreidimensionalen photonischen Kristallen durch positionelle Unordnung (Verschiebung von Balken) als auch durch dreidimensionale ideale Fibonacci-Tilings (Konstruktion der Strukturen durch unterschiedlich große Quader, deren Abmessungen von den mathematischen Serien bestimmt werden) realisiert. Durch die räumliche und spektrale Auflösung konnten charakteristische Modenstrukturen für die jeweiligen mathematischen Serien identifiziert werden. Desweiteren konnte das Lokalisierungsverhalten beobachtet werden. Hier konnten die Rudin-Shapiro-Serien als die Strukturen identifiziert werden, die stärker als zufällig ungeordnete Strukturen lokalisieren. Neben diesen Arbeiten an dreidimensionalen Strukturen wird das Gerät zur Charakterisierung der Reflektions- und Transmisionsspektren von Spinwellenleitern aus Yttrium-Eisen-Granat und für Routinemessungen zur Bestimmung der Transmissionseigenschaften unterschiedlicher Proben genutzt.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- 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
(Siehe online unter 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
(Siehe online unter 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
- Optically-Reconfigurable Magnetic Materials. Nature Physics 11, 487 (2015)
M. Vogel, A. V. Chumak, E. H. Waller, T. Langner, V. I. Vasyuchka, B. Hillebrands, and G. von Freymann
(Siehe online unter https://doi.org/10.1038/nphys3325) - Spatial correlations and optical properties in threedimensional deterministic aperiodic structures. Scientific Reports 5, 13129 (2015)
M. Renner and G. von Freymann
(Siehe online unter 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
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/adom.201500328)
