Rekonstruktion der Ablationsdynamik einer dünnen Goldschicht

Die Bestrahlung einer dünnen Goldschicht (Schichtdicke ca. 100 nm, inklusive einer Haftschicht von 20 nm Chrom) auf einem Glassubstrat mit Einzelpulsen von ultrakurz gepulster Laserstrahlung (Pulsdauer 40 fs, Wellenlänge 800 nm) führt zu einer stufenartigen Topographie der Ablationsstruktur. Die Entstehung dieser Topographie kann durch die Kombination der Simulation der Laserstrahlung-Materie-Wechselwirkung mit dem Zwei-Temperatur-Modell in Verbindung mit der Hydrodynamik (TTM-HD) und der abbildenden Pump-Probe-Messtechnik, hier Reflektometrie und Interferometrie, vom Femtosekunden- bis in den Mikrosekundenbereich erklärt werden. Der gewählte Ansatz liefert durch die Rekonstruktion der Ablationsdynamik grundlegende Einblicke in die Wechselwirkung dünner Metallschichten mit ultrakurz gepulster Laserstrahlung und erhöht das Verständnis der dabei stattfindenden physikalischen Prozesse (u. a. Anregung des Elektronensystems, Entstehung von Stoßwellen, Spallation und Phasenexplosion) maßgeblich.

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