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Die Summenfrequenzspektroskopie (SFS, englisch sum frequency spectroscopy, auch vibrational sum frequency spectroscopy, VSFS) ist eine zur Gruppe der Molekülspektroskopien gehörende, nichtlinear optische, spektroskopische Untersuchungsmethode. Sie ist damit eng verwandt mit der Raman- und der Infrarotspektroskopie.
== Beschreibung ==
Bei der Summenfrequenzspektroskopie wird, ähnlich wie bei der Raman-Spektroskopie, die Probe mit einem Laserstrahl fester Frequenz (meist im sichtbares Licht) bestrahlt. Zusätzlich wird ein zweiter, gepulster Laser dessen Frequenz im Infrarotbereich einstellbar (durchstimmbar) ist, ebenfalls auf die Probe gestrahlt. Beiden Laserpulse durchdringen die Probe und werden so aufeinander abgestimmt, dass sie Oberfläche räumlich und zeitlich überlagern/addieren. Es ergibt sich ein schwacher
Die Summenfrequenzspektroskopie basiert auf einem sogenannten Drei-Photonen-Prozess, einem optischen Prozess zweiter Ordnung. Dabei wird ausgenutzt, dass die Suszeptibilität zweiter Ordnung χ(2) nicht null ist. Dieser Effekt tritt bei hohen Feldstärken in der Nähe von Symmetriebrüchen (des Materials) auf, beispielsweise an einer Grenzfläche. Durch diese räumliche Begrenzung des Signals erklärt sich die außerordentliche Sensitivität der SFS an der Granzfläche zweier inversionssymmetrischer Materialien.
Als Spektrum erhält man im Wesentliechn eine Überlagerung des nichtresonanten Hintergrundsignals und der Schwingungsresonanzen an der Grenzfläche der Moleküle zur Luft- oder zum Lösungsmittel darstellt.
== Geschichte ==
Die Methode wurde 1987 von Y. R. Shen und Mitarbeitern [1][2] entwickelt, die damals nach einer selektiven Methode zur Untersuchung von Oberfläche von zentrosymmetrischen Materialien, wie Flüssigkeiten, Gas und optisch isotrope Festkörper, suchten.
== Anwendung ==
Die Tatsache, dass Summen- oder Differenzfrequenzerzeugung nur dann möglich, wenn ein Symmetriebruch vorliegt, macht die SFS zu einer oberflächensensitiven Methode. Die Summenfrequenzspektroskopie wird daher unter anderem zur Materialuntersuchung eingesetzt, sie eignet beispielsweise sich zur Charakterisierung von Oberflächenbelegungen und Adsorbaten.
== sum-frequency generation (SFG) ==
- infrarot
- sichtbar (visual)
Siehe John M. Chalmers, Peter R. Griffiths: Handbook of Vibrational Spectroscopy. John Wiley & Sons, 2001, ISBN 0-471-98847-2.
== Literatur ==
- L. F. Scatena, M. G. Brown, G. L. Richmond: Water at Hydrophobic Surfaces: Weak Hydrogen Bonding and Strong Orientation Effects. Band 292, 2001, S. 908–912.
- Ulrich Bauer: Summenfrequenz-Spektroskopie im mittleren Infrarotbereich an in situ Grenzflächen und Oberflächen unter UHV-Bedingungen. München 2005 (PDF – Dissertation, München, Technische Universität München, 2005).
== Einzelnachweise ==
- ↑ X. D. Zhu, Hajo Suhr, Y. R. Shen: Surface vibrational spectroscopy by infrared-visible sum frequency generation. In: Physical Review B. Band 35, Nr. 6, 1987, S. 3047–3050, doi:10.1103/PhysRevB.35.3047.
- ↑ J. H. Hunt, P. Guyot-Sionnest, Y. R. Shen: Observation of C-H stretch vibrations of monolayers of molecules optical sum-frequency generation. In: Chemical Physics Letters. Band 133, 1987, S. 189–192, doi:10.1016/0009-2614(87)87049-5.
== Beschreibung ==
...
und wird in der Nähe von intensiven Absorptionslinien wegen der Beeinflussung der Elektronenbewegung besonders stark.
== Einzelnachweise ==
== Zu sichtene Literatur ==
- W. Voigt: Ueber einige neuere Beobachtungen von magneto-optischen Wirkungen. In: Annalen der Physik. Band 313, Nr. 8, 1902, S. 872–889, doi:10.1002/andp.19023130812.
== Weitere Effekte ==
Die HREEL-Spektroskopie (englisch High-Resolution Electron Energy Loss Spectroscopy, HREELS, dt. „hochaufgelöste Elektron-Energieverlust-Spektroskopie“) ist eine analytische Methode der Oberflächenforschung.
Sie basiert auf der ineleastisch Streuung von Elektronen an der Oberfläche, um elektronische Anregungen oder Schwingungsmodi von Molekülen im Bereich der Oberfläche zu charakterisieren. Im Gegensatz zu anderen Elektronenenergieverlustspektroskopien (EELS) werden somit kleine Energieverluste im Bereich von 10 meV bis 1 eV analysiert.
Die resultierenden Spektren ähneln denen anderer Molekülspektroskopien wie der Infrarot- bzw. Raman-Spektroskopie.
HREELS wird unter anderem bei der Untersuchung von Oberflächenstrukturen (beispielsweise bei der Analyse von dünnen Schichten) und Oberflächenreaktionen (wie katalytische Reaktionen) eingesetzt.
== Literatur ==
- Bruce E. Koel: High-Resolution Electron Energy Loss Spectroscopy. In: C. R. Brundle, Charles A. Evans, Shaun Wilson (Hrsg.): Encyclopedia of materials characterization. Gulf Professional Publishing, 1992, ISBN 0-7506-9168-9, S. 442–458.
== Deal-Grove-Modell ==
Ergänzungen einfügen!
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Für dünne Oxidschichten kleiner 30 nm ist das Deal-Grove-Modell nicht geeignet, da hier das Oxid zunächst schneller wächst, als erwarten. [1] [2]
- ↑ Alexandra Ludsteck: Optimierung von Gate-Dielektrika für die MOS-Technologie. ([1] [abgerufen am 14. Mai 2010] Dissertation; Universität der Bundeswehr München, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik, 2005).
- ↑ Hisham Z. Massoud: Growth Kinetics and F.leetrical Properties of Ultrathin Silicon Dioxide Layers. In: Howard R. Huff, H. Iwai, H. Richter (Hrsg.): Silicon Materials Science and Technology X. The Electrochemical Society, 2006, ISBN 978-1-56677-439-0.
==Kleiner’s Laws[1]==
- Make sure the dog wants to eat the dog food. No matter how ground-breaking a new technology, how large a potential market, make certain customers actually want it.
- Build one business at a time. Most business plans are overly ambitious. Concentrate on being successful in one endeavor first.
- Risk up front, out early.
- The time to take the tarts is when they're being passed.
- The problem with most companies is they don't know what business they're in.
- Even turkeys can fly in a high wind. In times of strong economies, even bad companies can look good.
- It's easier to get a piece of an existing market than to create a new one
- It's difficult to see the picture when you're inside the frame.
- After learning some of the tricks of the trade, some people think they know the trade. This reflected some of Eugene's own humility; he recognized that many venture capitalists thought they were experts when they had just a bit of knowledge.
- Venture capitalists will stop at nothing to copy success.
- Invest in people, not just products. Eugene always respected founding entrepreneurs. He wanted to build companies with them not just with their ideas.
== Einzelnachweise ==
- ↑ C. J. Touhill, Gregory J. Touhill, Thomas A. O'Riordan: Commercialization of innovative technologies: bringing good ideas to the marketplace. John Wiley and Sons, 2008, ISBN 978-0-470-23007-7, S. 246 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
Das Sony TR-55 ist der Name eines Transistorradios der Firma Sony. Es wurde im Jahr 1955 veröffentlicht und war das erste kommerziell erhältliche Transistorradio der Firma Sony sowie das erste in Japan hergestellte.
== Beschreibung ==
Der Einsatz von Transistoren statt Elektronenröhren erlaubt es, elektrische Schaltungen viel kleiner herzustellen. Wodurch die Größe der Geräte, wie Radios, ebenfalls deutlich kleiner wurden, so dass die Einführung von Transistorradios erstmals die Herstellung tagbarer Radios erlaubte.
Die TR-55 verwendet fünf Transistoren, die von Sony entwickelt wurden. Dazu wurde eine Technik der Bell Labs lizenziert. Dies machte Sony zum ersten Unternehmen, dass Transistorradio von Grund auf zu produzieren vermocht. Regency, die ein Jahr zuvor das Regency TR-1 veröffentlichten, nutzten damals noch Transistoren, die sie von Texas Instruments kauften.
Ein anderer ungewöhnlicher Punkt ist, dass Sony für das TR-55 Leiterplatten (engl. Printed circuit boards) verwende, was ungewöhnlich für die damalige Zeit war.
==Weblinks==
[[Kategorie:Radio]] [[en:TR-55]] [[fa:تی آر-۵۵]]
Anwendungen optischer Schichten:
- Dichroitische Spiegel
- Hitzespiegel (hot mirrors), die den sichtbaren Teil des Lichtes (VIS) transmittieren und die infrarote Wärmestrahlung reflektieren
- Kaltlichtspiegel (engl. cold mirrors), z. B. an Kaltlichtspiegellampen; sie reflektieren nur den sichtbaren Spektralbereich und lassen Infrarot (Wärmestrahlung) passieren.
- Interferenzfilter
- Kurz- und Langpassfilter, Farbfilter
- schmalbandige Filter und Spiegel
- Strahlteiler und Strahlvereiniger (beam combiner)
- Polarisatoren
- Polarisationsfilter
- Entspiegelung optischer Flächen (Linsen, Brillengläser, siehe auch: Marga Faulstich)
- beschichtete Thermofenster (siehe: Wärmeschutzverglasung)
Der Imbert-Fedorov-Effekt (benannt nach F. I. Fedorov und C. Imbert) ist ein optisches Phänomen, das bei der Totalreflexion von zirkular oder elliptisch polarisiertem Licht auftrit. Dabei erfährt der reflektierten Strahl eine kleine Verschiebung senkrecht zur Einfallsebene. Die Verschiebung ist ähnlich der Verschiebung längs der Einfallsebene von zirkular polarisiertem Licht beim Goos-Hänchen-Effekt.
== Beschreibung ==
Betrachten man den Fall eines seitlich begrenzten Strahl, der an der Grenzfläche von zwei verschiedenen Medien totalreflektiert wird, so fällt auf, dass die Totalreflektion begleitet wird von zwei getrennten Verschiebungen in Längs- und Querrichtung zur Einfallsebene. Die Existenz einer Längsverschiebung war bereits von I. Newton vorausgesagt und in den 1940er Jahren durch F. Goos und H. Hänchen experimentell untersucht, daher stammt auch der Name Goos-Hänchen-Effekt. Die Existenz einer seitlichen Verschiebung und die Physik hinter diesem Phänomen wurden 1955 von Fedorov vorhergesagt und durch Imbert experimentell bestätigt.
== Literatur ==
- Frederique de Fornel: Evanescent Waves: From Newtonian Optics to Atomic Optics. Springer, 2001, ISBN 3540658459, S. 13–17.
- Frank Pillon, Herve Gilles, Sylvain Girard: Experimental observation of the Imbert–Fedorov transverse displacement after a single total reflection. In: Applied Optics. 43, Nr. 9, 2004, S. 1863, doi:10.1364/AO.43.001863.
Der Lift-off-Prozess ist in der Halbleiter- und Mikrossystemtechnik ein Verfahren zur Herstellung von strukturierten, dünnen Schichten auf der Oberfläche eines Substrats (z. B. Wafer) mit Hilfe einers Opferschicht. Es ist eine additive Technik zu eher traditionellen Techniken wie Radierung Subtraktion entgegengesetzt. Die Skala der Strukturen kann von der Nanometerskala bis auf den Zentimeter Umfang oder weitere, aber typischerweise von mikrometrische Dimensionen.
== Prozessbeschriebung ==
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I. Vorbereitung des Untergrundes
II. Abscheidung einer Maskierungsschicht für die spätere Opferschicht
III. Strukturieren der Opferschicht (z.B. durch Trockenätzen), die Schaffung einer inversen Muster
IV. Abscheidung des Zielmaterials
V. Auswaschen der Opferschicht zusammen mit dem Zielmaterial auf der Oberfläche
VI. Hergestellte Struktur
Schichten:
1) Substrat
2) Opferschicht
3) Zielmaterial
Eine umgekehrte Muster wird zunächst in der Opfer-Schablone Schicht (zB Photoresist) erstellt, auf der Oberfläche des Substrats. Dies ist durch Ätzen Öffnungen, durch die Ebene so, dass das Ziel Material kann die Oberfläche des Substrats in jenen Regionen, wo das letzte Muster zu erreichen getan geschaffen werden. Das Ziel Material wird über die gesamte Fläche des Wafers, das Erreichen der Oberfläche des Substrats in den geätzten Regionen und bleiben auf der Oberseite der Opferschicht in den Regionen, wo es vorher nicht war geätzt. Wenn die Opferschicht entfernt ist (gewaschen Photolack in einem Lösungsmittel), das Material auf der Oberseite ist gehoben-off gewaschen und zusammen mit der Opferschicht unten. Nach dem Lift-off, bleibt das Ziel Material nur in den Regionen, wo es hatte einen direkten Kontakt mit dem Substrat.
- Das Substrat wird vorbereitet
- Opferschicht wird abgeschieden und eine inverses Muster wird erstellt, z. B. wird Fotolack belichtet und entwickelt. Je nach Fotolack können verschiedene Methoden eingesetzt werden, wie z. B. Extreme Ultraviolett-Lithographie (EUVL) oder Elektronenstrahl-Lithographie (EBL). Der Fotolack wird in den Bereichen, wo das später strukturierte Material sich befinden soll, entfernt und so wird ein inversen Muster erzeugt.
- Target Material (in der Regel eine dünne Metallschicht) hinterlegt ist (auf der gesamten Oberfläche des Wafers). Diese Schicht umfasst die verbleibenden widerstehen, sowie Teile des Wafers, dass der in der vorangegangenen Entwicklung Schritt zu widerstehen gereinigt wurden.
- Der Rest des Opfermaterial (ex. Photoresist) wird zusammen mit Teilen der Zielmaterial gewaschen bedecken, nur das Material, das in die "Löcher" mit direktem Kontakt mit der darunter liegenden Schicht (Substrat / Wafer wurde) bleibt
== Vor- und Nachteile ==
Lift-off ist in den Fällen angewandt werden, wenn eine direkte Ätzen von Baumaterial unerwünschte Auswirkungen auf die darunterliegende Schicht haben würde.
Es gibt drei große Probleme mit Lift-off: Zurückbleiben und Wiederabscheidung von Material sowie die Entstehung von Graten.
Das Zurückbleiben von Material ist der schlimmste Problem bei Lift-off-Prozessen. Dabei verbleiben unwünschte Reste der zustrukturienden Schicht oder der Opferschicht auf dem Wafer. Es gibt verschiede Ursachen die hierfür verantwortlich sein können.
Während der Prozesses ist es möglich, dass sich Teile der abgelösten Schicht wieder an der Oberfläche anlagern. Vor allem wenn diese Partikel nach dem Prozess auf dem Wafer antrocknen, ist es sehr schwierig sie zu entfernen.
== Anwendung ==
Lift-off-Prozess wird vor allem für die Herstellung von metallische Verbindungen verwendet. Es gibt mehrere Arten von Lift-off-Prozessen, die Möglichkeiten des jeweiligen Prozesses hängt dabei sehr von den verwendeten Prozessbedingungen bzw. -einstellungen.
== Weblinks ==
Martin M. Atalla (* 4. August 1924 in Port Said, Ägypten[1]) – genannt John – ist eine US-amerikanischer(?) Ingenieur und Unternehmer im Bereich der Halbleitertechnik und Computer-Datensicherheit.
In Anerkennung seiner Arbeiten für das Persönliche-Identifikationsnummer-System (PIN-System) des Information Security Management Systems, wird er auch als „Vater der PIN“ bezeichnet.
== Leben und Werk ==
Geboren in Port Said, Ägypten, studierte M. Atalla zunächst an der Universität Kairo in Ägypten, wo er seinen Abschluss als Bachelor of Science erhielt. Danach ging er in die USA, um an der Purdue University Maschinenbau zu studieren. Er erhielt seinen Master-Abschluss im Jahr 1947 und promovierte im Jahr 1949.
== Quellen ==
- 2003 Honorary Degree. Martin M. (John) Atalla. Perdue University, abgerufen am 6. Juli 2010.
- Martin M. ("John") Atalla. National Inventors Hall of Fame, , abgerufen am 6. Juli 2010.
== Einzelnachweise ==
- ↑ Martin M. Atalla. Computer History Museum, abgerufen am 6. Juli 2010.
Dawon Kahng (*4. Mai 1931 in Seoul, Südkorea; † 13. Mai 1992 in New Brunswick, New Jersey[1]) war ein südkoreanischer Physiker und Präsident des NEC Research Institute. Seine Erfindungen führten zu erheblichen Fortschritten in der Elektronik bzw. Mikroelektronik.
== Leben und Werk ==
Nach dem er in der südkoreanische Marineinfanterie gedient hatte, studierte Kahng zunächst an der Seoul National University. Dor machte er einen Abschluss als Bachelor of Science (B.Sc.) in Physik . Anschließend emigrierte D. Kahng 1955 in die USA, um an der Ohio State University zu studieren. Nach einem Abschluss als Master of Science (M.Sc.)[2] promovierte (Ph.D.) er 1959[3]. Anschließend wurde er Mitarbeiter der Bell Telephone Laboratories (heute Lucent Technologies) in Murray Hill, NJ. Dort arbeite er unter Martin M. Atalla an der Herstellung eines Silizium-Feldeffekttransistors. Gemeinsam stellten sie 1960 den ersten funktionsfähigen Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOS-FET) her und stellten diesen auf der IRE Solid-State Device Research Conference im selben Jahr vor.[4] Ebenfalls 1960 wurde ein entsprechendes Patent[5] angemeldet. Seitdem hat sich der Silizium-MOS-Transistor zu einem der wichtigsten Bauelemente in der Elektronik entwickelt und bildet heute in millionen- und milliardenfacher Ausführung das Grundelement der meisten integrierten Schaltungen.
Kahng blieb bis zu seiner Pensionierung im Jahr 1988 bei den Bell Laboratories. Dort leitete und beaufsichtigte er unter anderem Forschungsgruppen im Bereich Hochfrequenz-Schottky-Dioden, ferroelektrische Halbleiter, Halbleiter mit großem Bandabstand, Charge-coupled Devices und Flash-Speicher. Für seine Arbeiten erhieöt Kahng diverse Auszeichnungen, darunter die Stuart Ballantine Medal des Franklin Institute (1975) und der Distinguished Alumni Award der Ohio State University College of Engineering. Nach seinem Ausscheiden aus den Bell Laboratories, wurde Kahng der Gründungspräsident des NEC Research Institute, das langfristige Grundlagenforschung im Bereich Computer- und Kommunikationstechnologien betreibt.
D. Kahng starb am 13. Mai 1992 im St. Peter’s Hospital in New Brunswick an Komplikationen nach einer Notoperation wegen eines rupturierten Aortenaneurysma. Kahng hinterließ seine Frau Young Hee und fünf Kinder: Kim U., Vivienne, Lily, Eileen und Dwight.
== Quellen ==
- Lee A. Daniels: Dr. Dawon Kahng, 61, Inventor In Field of Solid-State Electronics. 28. Mai 1992, abgerufen am 6. Juli 2010.
- Contributors. Dawon Kahng. In: IEEE Transactions on Electron Devices. Band 23, Nr. 7, 1976 (Lebenslauf von Dawon Kahng).
== Einzelnachweise ==
- ↑ Dawon Kahng. Computer History Museum, abgerufen am 6. Juli 2010.
- ↑ Dawon Kahng: The thermionic emission microscope. 1956, OCLC 53452289 (Master-Arbeit an der Ohio State University, 1956).
- ↑ Dawon Kahng: Phosphorus diffusion into silicon through an oxide layer. 1959, OCLC 53452289 (Doktorarbeit an der Ohio State University, 1959).
- ↑ D. Kahng, M. M. Atalla: Silicon-silicon dioxide surface device. In: IRE Device Research Conference, Pittsburg. 1960.
- ↑ Patent US3102230: Electric field controlled semiconductor device. Angemeldet am 31. Mai 1960, veröffentlicht am 1963, Erfinder: D. Kahng.
[[Kategorie:Mann]] [[Kategorie:Geboren 1931]] [[Kategorie:Gestorben 1991]] [[Kategorie:Persönlichkeit der Elektrotechnik]] {{Personendaten |NAME=Kahng, Dawon |ALTERNATIVNAMEN= |KURZBESCHREIBUNG= |GEBURTSDATUM=4. Mai 1931 |GEBURTSORT=Seoul, Südkorea |STERBEDATUM=13. Mai 1992 |STERBEORT=New Brunswick, New Jersey }}