Quanten-Nanolaminate: Revolution bei dielektrischen Schichtdesigns

LASER COMPONENTS forscht am Puls der Zeit. Im Rahmen des Forschungsprojekts „QuantUV“ untersuchte die F&E-Abteilung in Olching, wie sich die Absorptionskante von Antireflexbeschichtungen durch den Einsatz von Quanten-Nanolaminaten (QNL) ins Kurzwellige verschieben lässt. Die Ergebnisse präsentiert F&E-Leiterin Dr. Sina Malobabic am 8. und 9. April auf mehreren SPIE-Veranstaltungen in Strasbourg vor einem internationalen Fachpublikum.
 
Die Absorption geht mit der optischen Bandlückenenergie einher. Mit den QNL lassen sich Metamaterialien herstellen, die neue Möglichkeiten bieten, die Absorption von optischen Schichtdesigns im UV- Bereich zu verbessern. Dabei wird der aus der Quantenphysik bekannte Tunneleffekt genutzt, um den Brechungsindex und die Bandlückenenergie unabhängig voneinander zu beeinflussen. Diese Materialkonstanten stehen üblicherweise in einem festen Verhältnis zueinander. Ziel der Untersuchung von LASER COMPONENTS war es, für Antireflexbeschichtungen die Absorptionskante im UV-Wellenlängenbereich zu kürzeren Wellenlängen zu verschieben. Dazu verwendete das Team Nanolaminate aus Hafniumdioxid (HfO2 – niedrige Bandlückenenergie) und Siliziumdioxid (SiO2 – hohe Bandlückenenergie).
 
„Bisher war es im UV-Bereich nur möglich, die Absorption von Laseroptiken durch Tempern marginal zu verbessern“, erklärt Dr. Malobabic. „Nach unserem aktuellen Forschungsstand sind wir zuversichtlich, dass wir mit den QNL schon bald den Transmissionsbereich bei diesen Wellenlängen erweitern können.“

 
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