Manipulation der optischen Eigenschaften von Dünnschichten für nanooptische Anwendungen

Für plasmonische Bauteile und Metamaterialien wurden bisher hauptsächlich Edelmetalle verwendet. Diese zeigen aufgrund der hohen Ladungsträgerdichte starke Effekte bis in den sichtbaren Bereich. Da diese aber ebenfalls zu sehr hohen optische Verlusten führen und für manche Anwendungen eine gezielte Beeinflussung der optischen Eigenschaften wünschenswert ist, wurden in den letzten Jahren auch andere Materialien für nanooptische Effekte untersucht. Diese beinhalten z.B. hochdotierte Halbleiter, Perovskite, Nitride von Übergangsmetallen und weitere mehr. Wir stellen unsere Ergebnisse zur gezielten Manipulation der optischen Eigenschaften von Dünnschichten während der Abscheidung und in nachfolgenden Prozessen vor. Insbesondere die Nachbearbeitung ist sehr interessant da hierdurch in Dünnschichten eine lokale Veränderung der Eigenschaften hinsichtlich der Plasmafrequenz bzw. der Leitfähigkeit erfolgen kann. Dünnschichten aus ITO und ZrN wurde chemisch, thermisch oder optisch verändert und die Eigenschaften mittels spektraler Ellipsometrie, EDX und XRD charakterisiert. Die Ergebnisse zeigen den erhofften Effekt und das Potential für strukturierte Modifikation im sub-100 nm Bereich.