Wechselwirkung und Zusammenhang der zugrundeliegenden Mechanismen von LIPSS und optischer Pinzette
| Autor: | Pfeifer, Erik, Hampp, Norbert (Prof. Dr.) |
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| Jazyk: | němčina |
| Rok vydání: | 2020 |
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| Popis: | The present work investigates the relation between the phenomena of laser-induced periodic surface structures (LIPSS) and optical tweezer. Both phenomena are well known in the literature, their fundamental mechanisms however are usually examined separate from each other. Results presented here indicate that LIPSS and optical tweezer are based on the same mechanism, respectively LIPSS are a product of an optical tweezer effect acting on a surface. To make a statement about the relation and interactions between LIPSS formation and optical tweezer, both phenomena are initially examined separat from each other. Alongside the literature known LIPSS another surface structure is studied, the single gold wires (SGW), which are presumably generated by an optical tweezer acting on a surface. The novel SGW are investigated with regard to their formation parameters and characteristics as well as their mechanism of origin. Furthermore, additional transition structures originating from a mutual interference of LIPSS and SGW formation are presented and investigated with regards to their mechanism of origin. A final chapter compares the underlying mechanisms of LIPSS and SGW. Therefore, the forces, which are involved in the formation of these surface structures, are discussed as well as the issue of whether LIPSS and SGW are the result of one and the same mechanism or originate from two different mechanisms. Die vorliegende Arbeit untersucht die Zusammenhänge zwischen den Phänomen der Laser-induzierten periodischen Oberflächenstrukturen (LIPSS) und der optischen Pinzette. Beide Phänomene sind hinreichend literaturbekannt, ihre zugrundeliegenden Mechanismen werden in der Regel aber getrennt voneinander betrachtet. Hier präsentierte Ergebnisse lassen vermuten, dass LIPSS und optische Pinzette auf demselben Mechanismus beruhen, bzw. LIPSS das Produkt eines optischen Pinzetten-Effekts auf einer Oberfläche sind. Um eine Aussage über den Zusammenhang und die Wechselwirkung zwischen LIPSS-Bildung und optischer Pinzette treffen zu können, werden beide Phänomene zunächst getrennt voneinander betrachtet. Neben den literaturbekannten LIPSS wird auch eine weitere Oberflächenstruktur, die Single Gold Wires (SGW), vorgestellt, welche mutmaßlich durch das Einwirken eines optischen Pinzetten-Effekts auf eine Oberfläche entstehen. Diese neuartigen SGW werden hinsichtlich ihrer Entstehungsparameter und Eigenschaften untersucht und ihr Entstehungsmechanismus diskutiert. Außerdem werden weitere Übergangsstrukturen, welche durch eine gegenseitige Beeinflussung von LIPSS- und SGW-Bildung entstehen, vorgestellt und ebenfalls hinsichtlich ihres Entstehungsmechanismus diskutiert. In einem abschließenden Abschnitt werden die zugrundeliegenden Mechanismen für die Entstehung von LIPSS und SGW miteinander verglichen. Dabei wird diskutiert, welche Kräfte an der Entstehung dieser Strukturen beteiligt sind und ob LIPSS und SGW das Ergebnis eines gemeinsamen oder zweier voneinander verschiedenen Mechanismus/Mechanismen sind. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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