Herstellung von Photonischen Kristallen am Nano-3D-Druckgerät

Inhaltsverzeichnis

• Abstract
• Einleitung
• Mikro und Nano 3D-Druck
  • Elektronenstrahl Lithografie
  • Optische Laser Lithografie
    • Zwei-Photonen-Polymerisation
    • Fotoresists
    • Direct Laser Writing
    • Auflösungsvermögen
• Photonische Kristalle und ihre Eigenschaften
  • Mathematische Grundlagen
    • Maxwellgleichungen
    • Skalierbarkeit der Maxwellgleichungen
    • Periodizität und Bandstrukturen
  • Eindimensionale Photonische Kristalle
  • Zweidimensionale Kristalle
  • Dreidimensionale Kristalle
    • Yablonovite Struktur
    • Woodpile Struktur
• Experiment
  • Laboraufbau und genereller Druckablauf
    • 3D Lithografiesystem
    • IP-Dip
    • Software
  • Herstellung der Kristalle und Ergebnisse
    • Erste Modelle
    • Zweidimensionalle Strukturen
    • Woodpile Konstruktionen
    • Ergebnisse und Disskussion
• Fazit
• A Berechnungen, Messungen und weiterführende Informatio- nen
  • Bandlückenberechnung
  • Messungen
  • Weitere Informationen
    • GWL Programmierung
    • Weitere Beobachtungen

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Diese Arbeit befasst sich mit der Herstellung von photonischen Kristallen mithilfe eines Nano 3D-Druckgeräts. Das Ziel ist es, die prinzipiellen Möglichkeiten und Grenzen der Herstellung von photonischen Kristallen mit diesem Verfahren zu erforschen und experimentell zu untersuchen.

• Herstellung von photonischen Kristallen mithilfe des Nano 3D-Drucks
• Charakterisierung der hergestellten Strukturen hinsichtlich ihrer optischen Eigenschaften
• Untersuchung der Möglichkeiten und Grenzen des Verfahrens für die Herstellung von photonischen Kristallen
• Bedeutung von photonischen Kristallen in der Photonik
• Vergleich mit anderen Herstellungsverfahren für photonische Kristalle

Zusammenfassung der Kapitel

Die Einleitung führt in das Thema der Photonik und der Bedeutung photonischer Kristalle ein. Kapitel 2 beleuchtet verschiedene Mikro- und Nano-3D-Druckverfahren, wobei das Verfahren der Zwei-Photonen-Polymerisation, das in der vorliegenden Arbeit zum Einsatz kommt, im Detail beschrieben wird. Kapitel 3 erläutert die mathematischen Grundlagen und Eigenschaften photonischer Kristalle sowie verschiedene Strukturtypen. In Kapitel 4 wird der Aufbau des Experiments und die Herstellung der photonischen Kristalle mit dem Nano 3D-Druckgerät detailliert beschrieben. Dieses Kapitel umfasst auch die Ergebnisse der Charakterisierung der hergestellten Strukturen. Abschliessend werden in Kapitel 5 die Ergebnisse zusammengefasst und diskutiert.

Schlüsselwörter

Photonische Kristalle, Nano 3D-Druck, Zwei-Photonen-Polymerisation, Bandstruktur, optische Eigenschaften, elektromagnetische Strahlung, Mikrostruktur, Herstellungstechnik, Optoelektronik