Ein Forschungsteam des Labors für bestrahlte Festkörper an der École Polytechnique veröffentlichte seine Ergebnisse in den *Physical Review Letters*. Die erfolgreiche Entwicklung einer experimentellen Plattform integriert die Nanostrukturpräparation und Echtzeitcharakterisierung. Diese Technologie nutzt Femtosekundenlaserpulse zum Ätzen von Nanokavitäten in dünnen Metallfilmen und setzt gleichzeitig verschiedene Mikroskopieverfahren zur Analyse ein. Dies bildet die Grundlage für die Entwicklung effizienterer Nanofabrikationsprozesse.

In dem Experiment trennten Forscher dünne Metallfilme wie Nickel und Eisen von einem isolierenden Substrat und bearbeiteten sie mit ultrakurzen Laserpulsen von etwa Femtosekunden Dauer. Vasily Temnov, Physiker am Labor für Festkörperbestrahlung, erklärte: „Durch die Veränderung der Größe und der Eigenschaften des Femtosekunden-Laserstrahls können wir die Struktur, insbesondere die Krümmung des Resonators, formen.“ Diese Forschung, die in Zusammenarbeit mit Studierenden der École Polytechnique durchgeführt wurde, kombinierte erfolgreich die Herstellung von Nanostrukturen mit deren In-situ-Charakterisierung auf derselben Plattform.

Diese Drei-in-Eins-Plattform nutzt gleichzeitig drei Charakterisierungsmethoden: interferometrische Mikroskopie zur Beobachtung des Strukturbildungsprozesses, photoakustische Mikroskopie speziell zur Detektion von Kavitätsschwingungseigenschaften und Magnetoplasmographie zur Untersuchung der kollektiven Zustände von Elektronen. Temnov bemerkte: „Dies ist das erste erfolgreiche Experiment, das all diese Aspekte vereint.“ Die Magnetoplasmographie ermöglicht die effektive Beobachtung von Plasmonen, die in Nanostrukturen schwer zu erfassen sind.

Dieser Durchbruch in der Nanofabrikationstechnologie hat die Voraussetzungen für die systematische Untersuchung der Anregungsmechanismen verschiedener Quasiteilchen, wie Phononen, Plasmen und Magnonen, in Nanostrukturen geschaffen. Das Potenzial dieser integrierten Plattform eröffnet einen neuen technologischen Weg für die zukünftige Entwicklung hochempfindlicher, in Chips integrierter Druck- oder Magnetfeldsensoren.

Weitere Informationen: Pavel Varlamov et al., „Femtosekundenlaser-Stripping-Resonator für resonante akustomagnetische Plasmonenpolaritonen“, Physical Review Letters (2025). Zeitschrifteninformationen: Physical Review Letters