In cadrul Fazei V au fost efectuate optimizari ale sistemelor si au fost realizate diferite structuri.:

Sistem picosecunde:

Studii de ablatie pe filme de aur si nitrura de Si

Filmele de aur si nitrura de siliciu au fost furnizate de partenerul IMT Bucuresti. S-a urmarit optimizarea parametrilor laser pentru a obtine o ablatie curata, fara a afecta seminficativ substratul pe care este depus filmul. Au fost determinate experimental fluenta pulsului laser la pragul de ablatie si rata de ablatie la fluenta optima de lucru. Pentru a evalua corect fluenta in spotul laser, a fost determinat experimental diametrul caracteristic (la 1/e² din intensitatea maxima) al fasciculului gaussian in planul focal al lentilei de focalizare. Iradierile au fost efectuate in aer, probele fiind pozitionate vertical.

Filmul de aur utilizat in experimente a foat depus peste un strat intermediar de Cr pentru a mari aderenta la substratul de siliciu, grosimea totala a depunerii fiind de ~ 200-nm. Testele de ablatie au fost efectuate la doua lungimi de unda: cu fasciculul infrarosu fundamental (λ = 1064-nm) si cu cal armonic (λ = 532-nm). A rezultat ca este mai avantajoasa utilizarea fasciculului armonic: prag de ablatie semnificativ mai scazut, zona de distrugere termica adiacenta craterului de ablatie mai redusa. In continuare sunt sintetizate rezultatele obtinute cu fasciculul vizibil, la 532-nm. Fasciculul a fost focalizat pe proba cu o lentila convergenta cu focala f = 75-mm.

Filmul de nitrura de Si are o grosime de ~ 200-nm, depus peste un strat intermediar de oxid de 100-nm depus pe substratul de siliciu. Nitrura de siliciu Si₃N₄ poate fi procesata numai cu fascicul UV al sistemului laser, fiind transparenta in vizibil si infrarosu apropiat.Filmul de Si₃N₄ a fost procesat cu fasciculul UV de 266-nm, energie /puls 15-μJ, focala lentilei f = 100-mm. Rezultatele obtinute pot fi obervate in pagina corespunzatoare Workshop-ului NANOLAS – http://ssll.inflpr.ro/NANOLAS/WORKSHOP/Stratan.ppt.

Sistem femtosecunde:

-In cadrul acestei faze a fost definitivat sistemul optomecanic de inscriere directa cu laserul.

Acesta este constituit din urmatoarele componente: un sistem optic de focalizare/ autofocalizare a laserului, un sistem de vizualizare /iluminare a probei si un sistem de translatie si pozitionare a probei cu precizie submicrometrica controlat printr-un soft dedicat (fig. 1).

-A fost elaborat software-ul pentru pozitionarea si deplasarea probelor. Intreg procesul de scriere a structurilor este controlat de calculator printr-un software specializat, conceput astfel incat sa raspunda cerintelor de a inscrie structuri cat mai complexe, cu precizie si reproductibilitate ridicata. Software-ul cuprinde atat algoritmi de deplasare a probei dedicati scrierii de geometrii complexe cat si algoritmi de autofocalizare si de corectie a planeitatii probei, permitand o automatizare completa a procesului de inscriere cu laserul, performantele de incriere a microstructurilor fiind mult imbunatatite atunci cand interventia umana este minima. Software-ul are capacitatea de a controla simultan translatiile pe cele trei directii, viteza lor de deplasare, obturatorul fasciculului laser.

Sistemul de translatie si pozitionare a probei permite deplasarea fina motorizata a probei dupa trei axe rectangulare XYZ, cu urmatoarele performante: - gama de deplasare (4 mm)³

- pas 100 nm precizie 400 nm

- translatii Piezo XYZ

- gama de deplasare (20 mm)3; precizie 5 nm (senzor).

Figura 1. Sistemul optomecanic de inscriere directa cu laserul

In sectiunea WORKSHOP NANOLAS sunt prezentate structurile obtinute cu aceasta instalatie - http://ssll.inflpr.ro/zamfirescu/Presentations/WorkshopNANOLAS-Zamfirescu.ppt.