Lasermikrosintern und Selektives Lasermikroschmelzen (Mikro-SLM) sind Verfahren, bei denen 3D-Strukturen durch wiederholtes Auftragen und Verschmelzen von Pulverschichten mittels Laserstrahlung erzeugt werden. Durch grundlegende Parameter- und Pulveruntersuchungen soll das Verständnis dieser Verfahren weiter untersucht werden. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Verwendung unterschiedlicher Rakelmethoden und Korngrößen, durch die ein besseres Bearbeitungsergebnis realisiert werden soll.

Konjugierte Polymere der organischen Elektronik, wie z. B. P3HT, werden selektiv und kohärent mittels geformter ultrakurz gepulster mid-IR-Laserstrahlung bearbeitet. Dabei werden die Molekülschwingungen resonant angeregt, als Folge wird die Zersetzungen von chemischen Bindungen reduziert und somit die Effizienz und Lebensdauer photovoltaischer Bauteile vergrößert. Die Anregungsprozesse werden mittels Pulsformung gesteuert und mit ultraschneller Pump&Probe-Ellipsometrie und Interferometrie in situ untersucht.

Die Hochrate-Lasermaterialbearbeitung wird durch hohe Prozessgeschwindigkeiten in Verbindung mit leistungsstarken oder hochrepetierenden Laserstrahlquellen charakterisiert. Durch bildgebende Prozesse, wie Highspeed-Kamera-Aufzeichnungen oder Pump-Probe-Fotografie, werden die erzeugten Partikel und Plasmen oberhalb der bestrahlten Materialoberflächen untersucht. Dadurch sollen die Plasma- und Partikelevolution in verschiedenen Hochrate-Laserbearbeitungsregimen besser verstanden werden.

Durch weitreichende Grundlagenexperimente sollen Effekte aufgezeigt und untersucht werden, die bei der Wechselwirkung zwischen Pulsfolgen und Materie auftreten. Die dabei gewonnenen Informationen sollen Ausgangspunkt für die Bestimmung von optimalen Bearbeitungsparametern für die Erzeugung komplexer Mikrostrukturen auf unterschiedlichen Materialien sein. Die Untersuchungen erfordern eine umfangreiche Anlagen- und Messtechnik, die eine Bearbeitung komplexer Geometrien sowie In situ- bzw. Ex situ-Messungen ermöglichen.


Finanziert aus Mitteln der Europäischen Union und des Freistaates Sachsen.