Nanostrukturování povrchů extrémním ultrafialovým a rentgenovým laserovým zářením
Cíle projektu
Nové zdroje intenzívního koherentního krátkovlnného záření, tedy XUV/rtg. lasery s vysokoteplotním plazmatem nebo svazkem relativistických elektronů, představují nadějný nástroj přímého nanostrukturování povrchů různých materiálů, neboť mohou ablačně či desorpčně otisknout obrazec s detaily srovnatelnými s vlnovou délkou záření. Klíčovou výhodou XUV/rtg. laserů pro přípravu nanostruktur požadovaného profilu je unikátní kombinace krátké vlnové délky, vysokého stupně koherence a extrémního špičkového výkonu. Existence určité prahové fluence potřebné k přímému strukturování povrchu vyžaduje právě dostatek výkonu ve fokusovaném svazku. Ačkoliv zdroje typu vysokých harmonických nebo nekoherentní plazmové zdroje vyvíjené pro extrémní ultrafialovou lithografii mohou také posloužit k přenesení obrazce s detaily menšími než desetina mikrometru, nevyprodukují prostorovou nanostrukturu několika impulzy záření. Tento projekt je zaměřen na systematický výzkum vytváření nanostruktur na površích různých materiálů ozářených intenzívním krátkovlnným zářením a objasnění mechanismu jejich vzniku.
Klíčová slova
nanostructuressolid surfacesextreme ultraviolet radiationX-rayslaser ablationlaser desorptionlaser-induced periodic surface structures (LIPSS)
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 18 (SGA0201400001)
Hlavní účastníci
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Ústav fyziky plazmatu AV ČR, v. v. i.Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
14-29772S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Surface nanostructuring by extreme ultraviolet and X-ray laser radiation
Anotace anglicky
The new sources of intense coherent short-wavelength radiation, i.e., plasma and e-beam based XUV/X-ray lasers, represent promising tools for the direct nano-patterning of solids, as they enable the ablation (desorption) printing of features with dimensions comparable to the wavelength. A key advantage of the XUV/X-ray lasers for fabrication of tailored nanostructures is the unique combination of exceptionally short wavelength, very good coherence, and high peak power. Certain thresholds for materials processing require XUV/X-ray sources to deliver enough fluence and thus sufficiently high power to the irradiated surface area. Although high-order harmonics and non-coherent sources developed for EUV lithography can also pattern material surfaces with nanometer precision, they cannot directly produce three-dimensional nanostructures using a few shots in a single processing step. In this project, a systematic investigation of spontaneously grown (LIPSS) and externally created (mask projection) nano-patterns on XUV/X-ray laser-irradiated surfaces is proposed.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
BH - Optika, masery a lasery
CEP - vedlejší obor
—
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Cíle projektu zaměřeného na výzkum zdrojů extrémně UV a rentgenového laserového záření a na vytváření nanostrukturovaných povrchů pomocí těchto zdrojů byly splněny v souladu s návrhem. Výsledky byly publikovány v 7 impaktovaných publikacích a 5 příspěvcích ve sbornících. Byly získány nové znalosti o interakci XUV záření s hmotou a o procesech souvisejících se vznikem periodických nanostruktur.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2014
Ukončení řešení
7. 12. 2017
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
12. 4. 2016
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP18-GA0-GA-U/02:1
Datum dodání záznamu
4. 5. 2018
Finance
Celkové uznané náklady
7 515 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
7 515 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
7 515 tis. Kč
Statní podpora
7 515 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
BH - Optika, masery a lasery
Doba řešení
01. 01. 2014 - 07. 12. 2017