DE10341121A1

DE10341121A1 - Verfahren zur Strukturierung von Chalkogenid-basiertem Material

Info

Publication number: DE10341121A1
Application number: DE10341121A
Authority: DE
Inventors: Siegmund Dr. Schröter; Tilman Dr. Glaser; Rüdiger Pöhlmann; Miroslaw Dr. Vlcek
Original assignee: Institut fuer Physikalische Hochtechnologie eV
Current assignee: Institut fuer Physikalische Hochtechnologie eV
Priority date: 2003-09-03
Filing date: 2003-09-03
Publication date: 2005-05-25

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Strukturierung von Chalkogenid-basiertem Material. Um eine Probe aus einem Chalkogenid-basierten Material mit hoher lateraler Auflösung auf einfache Art und Weise zu strukturieren, wird vorgeschlagen, die Probe mit einer elektromagnetischen Strahlung zum Strukturieren der Probenoberfläche derart zu bestrahlen, dass kein nennenswerter Materialabtrag erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Strukturierung von Chalkogenid-basiertem Material.
Chalkogenid-basierte Materialien werden beispielsweise auf dem Gebiet der Optik, insbesondere zur Herstellung optischer Bauelemente, verwendet. Zur Strukturierung von Chalkogenid-basiertem Material, insbesondere von Chalkogenid-Gläsern sind aus dem Stand der Technik eine Reihe verschiedener Verfahren bekannt.
So sind beispielsweise aus EP 0 079 473 A2 , US 6,291,797 und US 6,262,389 Laserablationsverfahren bekannt. Hierbei erfolgt eine Strukturierung durch Materialabtrag mittels Bestrahlung durch Laser hoher Leistungsdichte, was oft mit einer Verdampfung des Materials verbunden ist. Dieses Verfahren kann prinzipiell auch auf Chalkogenid-Gläser angewendet werden, hat jedoch eine Reihe von Nachteilen. So sind sehr hohe Auflösungen, insbesondere mit einer hohen Strukturqualität, in einem Bereich von deutlich weniger als 1 μm nur sehr schwer zu erreichen. Zum anderen sind sehr hohe Leistungsdichten erforderlich, um den gewünschten Materialabtrag zu erreichen.
Bei einer anderen Gruppe von Verfahren wird die Veränderung des Brechungsindex des Materials infolge optischer Bestrahlung ausgenutzt. Dabei entstehen keine Oberflächenprofile, sondern Brechungsindexstrukturen im Volumen, welche eine zu realisierende optische Funktion erfüllen. Derartige Verfahren sind beispielsweise in US 4,710,911 , US 5,028,105 , US 6,154,593 und WO 03/049097 A1 beschrieben. Nachteilig im Vergleich zu Oberflächenprofilen ist unter anderem, dass die induzierte Brechzahlveränderung begrenzt ist (Δn ≤ 0.1) und für viele optische Anwendungen deshalb große Strukturierungstiefen erreicht werden müssen. Zur Realisierung von größeren Brechzahlmodifikationen müssen zusätzliche Materialmodifikationen, beispielsweise eine Dotierung mit Metallen, erfolgen. Da Chalkogenid-basiertes Material im Allgemeinen auch nach der Strukturierung photoempfindlich bleibt, ist eine Anwendung nur unter Bedingungen möglich, unter denen keine weitere Exposition über längere Zeiträume erfolgt. Nachteilig bei diesen Brechungsindexstrukturen ist es, dass diese im Unterschied zu Oberflächenprofilen, die auch als Tiefenprofile oder oberflächenkorrugierte Strukturen bezeichnet werden, keine Replikation einer Masterstruktur durch Abformverfahren zulassen. Zudem verlangt eine Reihe von Anwendungen eine Strukturierung mit sehr hohem Brechungsindexkontrast (Δn > 1), was nur mit Oberflächenprofilen möglich ist.
Bei einer dritten Gruppe von Verfahren wird schließlich die Löslichkeit eines Chalkogenid-basierten Materials in bestimmten Lösungsmitteln, Lösungsmittelgemischen oder Gasen durch optische Bestrahlung verändert. Nach der Bestrahlung schließt sich zur Realisierung von Oberflächenprofilen in einem weiteren Prozessschritt ein Ätzprozess an, vgl. US 3,956,042 , US 4,434,217 , US 4,454,221 , EP 0 854 119 A2 , US 5,998,066 , RU 2 165 637 C1 , RU 2165 902 C1 , US 6,521,136 .
Sämtliche bekannte Verfahren sind verhältnismäßig aufwändig auszuführen. Insbesondere weisen sie zumeist eine Mehrzahl von Verfahrensschritten auf, die jeweils unter Einhaltung spezieller Verfahrensparameter durchlaufen werden müssen. Zudem genügt die Qualität der erreichten Strukturen häufig nicht den gewünschten Anforderungen. Auch sind für viele Chalkogenide keine hinreichend geeigneten Ätzchemikalien oder Ätzgase bekannt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Probe aus einem Chalkogenid-basierten Material mit hoher lateraler Auflösung auf einfache Art und Weise zu strukturieren.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Danach erfolgt das Bestrahlen einer Probe aus einem Chalkogenid-basierten Material mit einer elektromagnetischen Strahlung zum Strukturieren der Probenoberfläche, ohne dass ein nennenswerter Materialabtrag erfolgt. Mit anderen Worten spielt ein Materialabtrag bei dem erfindungsgemäßen Verfahren keine wesentliche Rolle.
Bedeutend für das neue Verfahren ist, dass eine gezielte Tiefenstrukturierung nur durch Bestrahlung erfolgt, d. h. ein Materialabtrag im Sinne von Ablation, Verdampfung, nachfolgenden selektiven Ätzprozessen pp, höchstens eine untergeordnete Rolle spielt. Erfindungsgemäß erfolgt die Strukturierung stattdessen im Wesentlichen durch einen komplexen Mechanismus der Materialveränderung und des gezielten Materialtransports von dem bestrahlten Gebiet in unbestrahlte Gebiete.
Da die eigentliche Strukturierung lediglich durch einen einzigen Verfahrensschritt, nämlich die Bestrahlung, erfolgt, und zusätzliche Ätzschritte od. dgl. nicht erforderlich sind, ist das erfindungsgemäße Verfahren gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren weniger aufwändig. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zudem eine ausgezeichnete Strukturqualität erzielt. Daher lassen sich die mit dem Verfahren behandelten Proben insbesondere auch als effiziente optische Bauelemente einsetzen.
Zudem wird durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Strukturierung einer Reihe von Chalkogenid-basierten Materialien, für die keine geeigneten Ätzchemikalien oder Ätzgase bekannt sind, überhaupt erst möglich.
Unter einer Probe wird jeder zu bearbeitende Gegenstand verstanden, ganz gleich, in welcher Form oder Größe dieser vorliegt.
Als Probenoberfläche wird ein beliebiges Materialgebiet des Probengegenstandes angesehen, das eine Grenzfläche zur Probenumgebung aufweist. Mit anderen Worten kann unter der Probenoberfläche auch die gesamte Probe verstanden werden, insbesondere wenn es sich bei der Probe um eine Probenschicht handelt. Die Probenumgebung kann dabei Raumluft in beliebigen Zusammensetzungen oder Vakuum sein. Darüber hinaus ist aber auch eine feste Probenumgebung möglich, beispielsweise derart, dass die zu strukturierende Probe als Teil eines Schichtsystems vorliegt. Die Bestrahlung der Probe kann dann beispielsweise auch tiefenabhängig entsprechend den Prinzipien der konvokalen Mikroskopie erfolgen.
Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen oder deren Unterkombinationen.
Als Probenmaterialien für das erfindungsgemäße Verfahren werden Chalkogenid-basierte Materialien verwendet, also Materialien, die auf einer Verbindung basieren, welche Chalkogene, also Elemente der VI. Hauptgruppe, enthalten.
Als besonders vorteilhaft haben sich dabei Chalkogenide herausgestellt, die wenigstens eines der Elemente Schwefel, Selen oder Tellur enthalten (Anspruch 2).
Das Probenmaterial kann dabei sowohl binären, als auch ternären Chalkogenid-Systemen angehören, also solchen Systemen, die aus zwei oder drei Komponenten bestehen. Möglich ist aber auch die Verwendung von noch komplexeren Chalkogenid-Systemen als Probenmaterial (Anspruch 3).
Hierbei können die unterschiedlichsten Chalkogenid-Systeme Verwendung finden. In einer Ausführungsform der Erfindung gehört das Probenmaterial der Gruppe der binären, ternären oder noch komplexeren Chalkohalid-Systeme an, d. h. dass das Chalkogenid-System wenigstens ein Halogened oder Halid, also ein Element der VII. Hauptgruppe aufweist (Anspruch 4). Besonders vorteilhaft sind Chalkohalid-Systeme mit Fluor, Chlor, Brom und Iod.
Zusammengefasst lässt sich sagen, dass das erfindungsgemäße Verfahren mit einer Vielzahl von Materialien durchgeführt werden kann. Diese Materialien müssen jedoch nicht ausschließlich aus Chalkogenen (z.B. S_xSe_1–x) oder ausschließlich aus Chalko-Halogenen (z.B. Te-Cl) bestehen. Stattdessen können sie daneben auch eine Vielzahl anderer Elemente oder deren Kombination enthalten.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird das Verfahren für Proben angewandt, deren Material eines oder mehrere der Elemente der I. bis V. Gruppe des Periodensystems enthält. Als besonders geeignet haben sich dabei insbesondere die Elemente Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Hg, B, Al, Ga, In, Tl, Si, Ge, Sn, Pb, N, P, As, Sb und Bi herausgestellt (Anspruch 5).
In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das Probenmaterial wenigstens ein Übergangsmetall (Anspruch 6). Die bereits im Anspruch 5 bezeichneten Übergangsmetalle sind dabei besonders gut geeignet.
Gut geeignet für die Herstellung von optischen Bauelementen ist das Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das Probenmaterial wenigstens ein Element aus der Gruppe der Seltenen Erden enthält. Mit einer Dotierung eines – insbesondere in Glasform vorliegenden – Probenmaterials mit Seltenerd-Elementen, wie beispielsweise Pr, Nd, Sm, Eu, Er, Tm, Yb u. a., können insbesondere spezielle optische Bauelemente wie Laser und optische Verstärker realisiert werden.
Besonders herausragende Ergebnisse werden mit amorphen Probenmaterialien erzielt (Anspruch 8).
Für die Verwendung in optischen Bauelementen besonders geeignet sind Proben in Schichtform (Anspruch 9). Insbesondere werden dabei dünne Schichten mit einer Schichtdicke bis etwa 30 μm verwendet. Besonders gute Ergebnisse lassen sich mit Schichten erzielen, die eine Schichtdicke im Bereich von 50 nm bis 2000 nm aufweisen.
Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, dass bei der Verwendung von dünnen Schichten mit dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgrund des Materialtransportes in nicht bestrahlte Bereiche Strukturtiefen erzielt werden können, die größer sind als die ursprüngliche Schichtdicke, also die Dicke der Ausgangsschicht. Dies ist mit keinem der aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren möglich.
Wird eine Probe in Schichtform verwendet, so ist diese Schicht vorzugsweise auf einem geeigneten Substrat angeordnet. Als Substratmaterialien eignen sich beispielsweise Glas oder Silizium, wie sie in der Halbleitertechnik oder Optik häufig verwendet werden. Es können jedoch auch Substrate aus anderen Materialien verwendet werden. Erforderlich ist lediglich, dass sich eine hinreichend gut auf dem Substrat haftende Schicht herstellen lässt, wozu notwendigenfalls auch spezielle Haftvermittler verwendet werden können. Bei der Auswahl des verwendeten Substrates ist die vorgesehene Anwendung der Chalkogenid-Struktur zu berücksichtigen, da das strukturierte Chalkogenid im Allgemeinen nicht vom Substrat entfernt werden kann.
Dabei kann die Schicht auch auf einem Substrat gleichen Materials angeordnet sein (Anspruch 10).
Das Herstellen der Probenschicht erfolgt vorteilhafterweise mittels Standard-Verfahren bei geringen Drücken, insbesondere mittels Vakuumverdampfung, Sputtern oder Chemical Vapour Deposition (CVD) (Anspruch 11) oder bei atmosphärischem Druck, insbesondere mittels Sprühen, Spin Coating oder Aufstreichen (Anspruch 12) erfolgen. Der Einsatz besonderer Schichtherstellungsmethoden ist für die Anwendung der erfindungsgemäßen Strukturierung nicht notwendig.
Anstelle einer Probe in Schichtform kann selbstverständlich auch eine massive Probe (bulk material) verwendet werden (Anspruch 13).
Bei der Diskussion der zur Strukturierung verwendeten elektromagnetischen Strahlung soll zunächst noch einmal kurz auf den Stand der Technik eingegangen werden. Es ist schon sehr lange bekannt, dass diverse Chalkogenid-Gläser, insbesondere in Form amorpher Schichten, im Spektralbereich des Ultravioletten bis zum nahen Infrarot fotosensitiv sind. Aus Sicht der aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren ist die Verwendung von ultravioletter Strahlung (UV-Strahlung) jedoch unvorteilhaft für die Strukturierung von Chalcogenid-basierten Materialien.
Zwar ist es allgemein bekannt, dass bei optischer Strukturierung die erreichbare laterale Auflösung – im Prinzip unabhängig vom konkreten Verfahren – direkt proportional zu der dabei verwendeten Wellenlänge ist. Das gilt natürlich auch für Chalcogenid-basierte Materialien. Für ein nicht materialabtragendes Verfahren, das auf Chalcogenid-Materialien mit Absorptionsbandkanten im kurzwelligen sichtbaren Spektralbereich angewendet wird, hat die Verwendung von W-Strahlung gleichzeitig aber einen deutlichen Nachteil, der im wesentlichen in der sehr geringen Eindringtiefe in das Material begründet ist. So sind lediglich Strukturtiefen von weniger als 30 nm bis etwa 80 nm möglich. Dies ist aber für die meisten Anwendungen zu wenig.
Bei der Realisierung von optischen Elementen oder Komponenten, deren Funktion auf einer strahlungsinduzierten Veränderung des Brechungsindexes beruht, ermöglicht eine geringere Wellenlänge wohl eine Verbesserung der lateralen Auflösung, aber keine Erhöhung der realisierbaren Modulationsamplitude Δn selbst. Weil die erreichbare Strukturtiefe auf den oben genannten Bereich beschränkt ist, bleibt i.a. auch die Effizienz derartig strukturierter optischer Komponenten gering, da die optische Wirkung proportional zur Größe Δn·D mit D als Strukturtiefe ist.
Ist nach der optischen Bestrahlung ein anschließender selektiver Ätzprozess erforderlich, begrenzt die geringe Eindringtiefe wiederum die erreichbare Strukturtiefe, da nur bis zu dieser Tiefe die für einen selektiven Ätzprozess verantwortlichen bestrahlungsinduzierten Materialveränderungen wirksam sind.
Gleichwohl wird gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung nach Anspruch 14 elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von kleiner oder gleich 350 nm für die Bestrahlung der Probe verwendet. Prinzipiell ist die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit jedweder Strahlung im UV- oder im tiefen UV-Spektralbereich möglich. Als für Chalkogenid-Gläser besonders geeignet hat sich jedoch ein Wellenlängenbereich von 193 nm bis 266 nm herausgestellt (Anspruch 15).
Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn die Bestrahlung der Probe mit einem fokussierten Lichtstrahl erfolgt (Anspruch 16). Aufgrund der guten Fokussierbarkeit von UV-Strahlung (geringe realisierbare Brennfleckdurchmesser) können dabei hohe laterale Auflösungen erzielt werden.
Bei der Bestrahlung wird vorzugsweise der Lichtstrahl über die stationäre Probe geführt (Anspruch 17). Selbstverständlich ist es aber auch möglich, die Probe gegenüber einem stationären Lichtstrahl zu verfahren. In beiden Fällen hat sich eine Verfahrgeschwindigkeit von etwa 1 bis 100 mm/s als geeignet erwiesen (Anspruch 18). Ganz besonders vorteilhaft ist eine Verfahrgeschwindigkeit von 10 bis 60 mm/s. Die exakte Größe der zu verwendenden Verfahrgeschwindigkeit ist jedoch vom verwendeten Material und der bei der Strukturierung verwendeten optischen Leistungsdichte abhängig.
Wird ein UV-Laser als Strahlungsquelle verwendet (Anspruch 19), können sämtliche Anforderungen an die Strahlungsquelle verwirklicht werden. Insbesondere ist das erfindungsgemäße Verfahren dann auch unter Verwendung von kommerziell verfigbaren Lithografie-Systemen umsetzbar.
Für das erfindungsgemäße Verfahren ist in Abhängigkeit von Material und zu realisierenden Strukturparametern im Bereich der Brennebene der zur Fokussierung verwendeten Optik eine Leistungsdichte im Bereich von 0,2 bis 2 MW/cm² erforderlich (Anspruch 20).
Darüber hinaus wurde gefunden, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ohne nennenswerten Verlust der lateralen Auflösung und bei Beibehaltung guter Strukturqualität große Strukturtiefen erreicht werden können. Durch die Kombination von hoher lateraler Auflösung und großer Strukturtiefe ist das erfindungsgemäße Verfahren somit besonders auch für die Herstellung sehr effizienter mikrooptischer Bauelemente geeignet. So können beispielsweise für Beugungsgitter mit Perioden von 640 nm und größer Strukturtiefen von mehr als 300 nm mit guten Beugungseigenschaften realisiert werden.
In weiteren Ausführungsformen der Erfindung werden die optischen Parameter der oberflächenkorrugierten Strukturen nach ihrer Herstellung modifiziert, wodurch eine Steuerung ihrer Eigenschaften möglich ist. Dies erfolgt insbesondere durch Temperung, vorzugsweise bis in die Nähe des Schmelzpunkts des verwendeten Chalkogenides (Anspruch 21) bzw. durch Einbringen von Metallen und/oder durch Implantation eines Halogens oder von Sauerstoff (Anspruch 22).
Auch ist es möglich, die erzielte Oberflächenstruktur als Maske, beispielsweise als Ätzmaske, für eine Strukturierung eines unterhalb der Probe angeordneten Materials zu verwenden. (Anspruch 23). Mit anderen Worten wird durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Maske auf Chalkogenid-Basis direkt auf einem später zu strukturierendem Material hergestellt. So kann das erzeugte Oberflächenrelief beispielsweise als Maske für die Strukturierung des Substrates oder/und von auf ihm aufgebrachten Materialien verwendet werden.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Hierzu wird eine geeignet hergestellte Probe As₃₅S₆₅ verwendet.
Die Probe liegt als dünne Schicht mit einer Schichtdicke von 500 nm vor und ist auf einem Glas- oder Siliziumsubstrat angeordnet.
Die Probenschicht wird mit fokussiertem UV-Licht mit einer Wellenlänge von 244 nm bestrahlt, wobei der fokussierte Strahl in einer x-y-Rasterung entsprechend der Geometrie des zu realisierenden Tiefenprofils über die Probe geführt wird.
Als Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird dabei ein kommerzielles direktschreibendes Laser-Lithografiesystem des Typs DWL 66-UV der Heidelberg Mikrotechnik GmbH mit einem kontinuierlich emittierenden UV-Laser als Strahlungsquelle verwendet. Dieses System erlaubt es, den gesamten Prozess zu automatisieren. Die Durchführung des Verfahrens kann aber auch mit jedem anderen geeigneten System erfolgen, das über die geeigneten Mittel zur Bestrahlung und Handhabung der Probe verfügt.
Dabei ist der Durchmesser des fokussierten Lichtstrahls gleich der erforderlichen lateralen Auflösung, also gleich der, im Allgemeinen ortsvariablen, zu realisierenden Strukturbreite A. Alternativ dazu kann der Durchmesser des Lichtstrahls, also der Brennfleckdurchmesser, kleiner als die Strukturbreite A sein. Die zu realisierende korrekte Strukturbreite entsteht dann durch geeignetes wiederholtes Bestrahlen mit versetzter Strahllage. Im vorliegenden Fall wird die Strahlung des UV-Lasers mit einer Leistung von 0,75 mW, ortsfest auf einen Durchmesser von zirka 300 nm fokussiert. Dies entspricht einer Leistungsdichte in der Brennebene von etwa 1 MW/cm².
Die auf einem steuerbaren Tisch fixierte Probe wird mit einer Geschwindigkeit von 30 mm/s in einer Ebene in der Nähe der Brennebene der verwendeten fokussierenden Optik in y-Richtung über eine Wegstrecke verfahren, die der y-Dimension der zu realisierenden Struktur entspricht. Entsprechend der Geometrie der zu realisierenden Struktur, also der zu belichtenden oder nicht zu belichtenden Stellen, wird während dieser Bewegung der Laserstrahl an bzw. ausgeschaltet. Anschließend wird die Probe in Schritten von 160 nm in x-Richtung bewegt, so dass die nächsten y-Spuren belichtet werden. Dies wird so lange fortgesetzt bis die gesamte Oberfläche strukturiert ist. Andere Scan-Geometrien sind selbstverständlich ebenfalls möglich.
Durch die beschriebene Bestrahlung der Chalkogenid-Probe mit UV-Strahlung entsteht direkt, d.h. ohne weitere Nachbehandlung oder Prozessschritte, das zu realisierende Oberflächenprofil (Tiefenprofil).
Für die Erreichung optimaler Strukturqualität ist es notwendig, die Bestrahlungsparameter, wie zum Beispiel Leistungsdichte und Verfahrgeschwindigkeit, an die konkret zu realisierenden Strukturparameter anzupassen. Es wurde dabei gefunden, dass für charakteristische laterale Strukturgrößen im Bereich von kleiner 300 nm bis einige Mikrometer nur eine geringe Variationen der Belichtungsparameter zur Erzielung eines optimalen Strukturierungsergebnisses erforderlich ist. Bezüglich der zur Strukturierung verwendbaren Leistungsdichte gibt es jedoch sowohl einen unteren als auch ein oberen Schwellwert. Bei Unterschreitung des unteren Schwellwertes erfolgt eine höchstens vernachlässigbare Modifizierung der Probenoberfläche. Bei zu hohen Leistungsdichten kommt es dagegen zur Ablation und/oder Verdampfung von Material mit im Allgemeinen unbeabsichtigten und unkontrollierbaren Oberflächenmodifikationen.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Claims

Verfahren, gekennzeichnet durch das Bestrahlen einer Probe aus einem Chalkogenid-basierten Material mit einer elektromagnetischen Strahlung zum Strukturieren der Probenoberfläche, ohne dass ein nennenswerter Materialabtrag erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material wenigstens eines der Elemente S, Se oder Te enthält.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Gruppe der binären, ternären oder noch komplexeren Chalkogenid-Systemen angehört.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Gruppe der binären, ternären oder noch komplexeren Chalkohalid-Systemen angehört.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Material eines oder mehrere der Elemente der I. bis V. Gruppe des Periodensystems enthält, insbesondere Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Hg, B, Al, Ga, In, Tl, Si, Ge, Sn, Pb, N, P, As, Sb oder Bi.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Material wenigstens ein Übergangsmetall enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Material wenigstens ein Element aus der Gruppe der Seltenen Erden enthält, insbesondere Pr, Nd, Sm, Eu, Er, Tm oder Yb.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Material amorph ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Probe in Schichtform.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht auf einem Substrat gleichen Materials angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht bei geringen Drücken hergestellt wird, insbesondere mittels Vakuumverdampfung, Sputtern oder Chemical Vapour Deposition.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht bei atmosphärischem Druck hergestellt wird, insbesondere mittels Sprühen, Spin Coating oder Aufstreichen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine massive Probe.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch die Verwendung von elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge von kleiner oder gleich 350 nm.
Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch die Verwendung von elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von 193 nm bis 266 nm.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlung mit einem fokussierten Lichtstrahl erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtstrahl über die Probe geführt wird.
Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine Verfahrgeschwindigkeit von 1 bis 100 mm/s.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, gekennzeichnet durch die Verwendung eines UV-Lasers als Strahlungsquelle.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, gekennzeichnet durch eine Leistungsdichte im Bereich von 0,2 bis 2 MW/cm².
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, gekennzeichnet durch ein Tempern der bestrahlten Probe.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, gekennzeichnet durch ein Einbringen eines Metalls und/oder eines Halogens und/oder von Sauerstoff in das bestrahlte Probenmaterial.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, gekennzeichnet durch das Verwenden der erzielten Oberflächenstruktur als Maske für eine Strukturierung eines unterhalb der Probe angeordneten Materials.