Photoinduced surface relief gratings
Final Report Abstract
Im Folgeprojekt wurden wichtige Aspekte des photoinduzierten Massetransportes von speziell für diese Untersuchungen im Rahmen des Ausgangsprojektes synthetisierten Azobenzen-Polymere untersucht. Der Einfluss der Glassübergangstemperatur auf die Effizienz der Bildung der Oberflächenreliefgitter konnte anhand einer Serie vergleichbarer Polymere demonstriert werden. Ein Zusammenhang war erwartet worden, konnte aber bisher aufgrund fehlender Modellsysteme nicht eindeutig belegt werden. In der untersuchten Serie nahm die Effizienz der Ausbildung der Oberflächengitter mit ansteigender Glastemperatur ab. Gleichzeitig konnte ebenso mit dieser Serie gezeigt werden, dass es keinen eindeutigen Zusammenhang zwischen photoinduzierter Anisotropie und der Bildung der Oberflächengitter gibt. Dieser Befund deckt sich mit früheren Beobachtungen und wiederlegt bzw. relativiert Vorstellungen von einem kausalen Zusammenhang zwischen photoinduzierter Anisotropie und der Ausbildung von Oberflächengitter durch Massetransport. Weitere Einsichten über den Mechanismus des photoinduzierten Massetransportes unter Ausbildung von Oberflächengittern wurden durch homogene Bestrahlung strukturierter Polymerfilme gewonnen. Die Experimente widerlegen die bisherige Annahme, dass für die Bildung der Oberflächengitter - Massetransport-Prozess - ein Lichtgradient zwingend notwendig ist. So konnte gezeigt werden, dass durch Bestrahlung mit linear polarisiertem Licht ein Materialtransport in mechanisch erzeugte Vertiefungen erfolgt. Der Vergleich des Massetransportes in isotropen und anisotropen Polymerfilmen hat zu neuen Erkenntnissen über die Rolle der molekularen Ordnung beim Materialtransport geführt. Dabei wurden Gitter in Filmen induziert, die zuvor durch homogene Bestrahlung mit linear polarisiertem Licht „vororientiert" wurden. In Abhängigkeit von der Bestrahlungsgeometrie zur Präorientierung konnte eine Sensibilisierung bzw. Desensibilisierung nachgewiesen werden. Die wesentlichsten Ziele des Projektes konnten erreicht werden. Die grundlagenwissenschaftlichen Untersuchungen zum Mechanismus des Massetransports und zu Struktur-Eigenschaftsbeziehungen flankieren unsere Aktivitäten zur Entwicklung noch effizienterer Materialien für den Massetransport und zur Nutzung des Prozesses zur holographischen Oberflächenstrukturierung bzw. zur Herstellung diffraktiv-optischer Elemente.
