Spatial and temporal symmetry breaking in nonlinear laser lithography
Nonlinear lazer litografide uzamsal ve zamansel simetri kırılması
- Tez No: 782088
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FATİH ÖMER İLDAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Doppler yöntemi, Döşeme, Litografi, Malzeme işleme, Nano yapı, Doppler method, Slab, Lithography, Material processing, Nano structure
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Nonlinear sistemlerde simetri kırılması yaygındır. Bu durum Nonlinear Lazer Lithografi (NLL) için de geçerlidir, ultrahızlı lazer ışının bir malzeme yüzeyi üzerine incidensi malzeme yüzeyinin sonsuz katı döngüsel simetrisinin kırılmasına neden olur. Doğrusal polarizasyon durumunda, 2-katı döngüsel simetriye sahip çizgisel yapılar elde edilir. Oxidasyon NLL'nin oluşumuna (Oxidasyon NLL) ve malzeme ablasyonuna (Ablasyon NLL) dayalı iki tür NLL'yi tartışıyoruz. Her iki yapı türünün varlığı yıllardır bilinmektedir, ancak daha önce grubumuz tarafından oxidasyon yapılarının düzenliliği önemli ölçüde iyileştirilmiş iken, aynısı ablasyon yapıları için geçerli değildir. Burada, Oxidasyon NLL tekniği ve ablasyon yapıları parametreleri kullanarak, yüksek düzenli ablasyon yapıları elde ettik, bunları Ablasyon NLL olarak adlandırdık. Bu iki NLL yapısının aynı yüzeyde eş zamanlı olarak var olduğunu ve bunları nasıl döşeyebileceğimizi gösterdik. Ayrıca, NLL faz alanını keşfettik ve iki NLL yapısının işlediği faz alanı bölgelerini belirledik. Ayrıca, birçok metal ve silisyum üzerinde Oxidasyon ve Ablasyon NLL yapılarının elde edilebildiğini gösterdik. Ayrıca, NLL'de zaman simetri kırılmasını tartıştık. Lazer ışını yüzeye normal olmayan ve tarama yönüne doğru veya tarama yönünden uzak olmayan bir şekilde eğilirse, NLL yapılarının periyodunu azaltması veya artmasına neden olabilir. Bu şekilde, bir ışının video, bir çizgi boyunca yüzey üzerinde tarama yaparken bir desen oluştururken, ileriye doğru çalışıyor mu yoksa geriye doğru çalışıyor mu anlaşılabilir. Bu tarama yönüne bağımlılık, Doppler etkisi ile benzerdir ve bu simetri kırılmalarının gelecekteki bu alandaki araştırmalar ve bazı işletmeler için önemli olabileceği, burada tartışılan bazı uygulamalar da dahil olmak üzere, bu alandaki gelecekteki araştırmalar için önemlidir.
Özet (Çeviri)
Symmetry breaking is ubiquitous in nonlinear systems. This is also the case for Nonlinear Laser Lithography (NLL), in which an ultrafast laser beam incident on a material surface causes the infinite fold rotational symmetry of the material surface to be broken. In the case of linear polarization, line like structures are obtained that possess 2-fold rotational symmetry. We discuss two types of NLL, one due to the formation of oxide structures (Oxidation NLL) and the other due to material ablation (Ablation NLL). The existence of both types of structures is known for many years, however, although the regularity of oxidative structures has been significantly improved by our group earlier, the same was not true for ablative structures. Here, using the technique for Oxidation NLL and the parameters for ablative structures, we were able to achieve highly regular ablative structures which we call Ablation NLL. We demonstrate the coexistence of these two NLL structures on the same surface and how a plane can be tiled using them. Furthermore, we explore the phase space of NLL and determine the regions of the phase space occupied by the two NLL structures. We also demonstrate the versatility of NLL by obtaining Oxidation and Ablation NLL structures on several metals as well as on Silicon. We also discuss temporal symmetry breaking in NLL. If the laser beam is not incident normal to the surface and is tilted towards or away from the scanning direction, it can cause the period of the NLL structures to decrease or increase respectively. One can thus discern if a video of the beam creating a pattern while scanning over the surface along a line is run forward or backward. This dependence on the scanning direction leads to temporal symmetry breaking and is reminiscent of the Doppler effect. These symmetry breakings can be important for future research in this field along with possible commercial applications, some of which we have discussed here.
Benzer Tezler
- Bulanık kümeler ve meteoroloji uygulamaları
Fuzzy sets and applications of meteorology
HASAN TATLI
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Meteorolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMeteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEKİ ŞEN
- Antik dönemden 21. yüzyıla kent ütopyaları: Mekansal organizasyon ve tasarım pratikleri
Urban utopias from the ancient period to the 21st century: Spatial organisation and design practices
S. BEGÜM ÇİÇEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik ÜniversitesiKentsel Tasarım Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İSMAİL EREN KÜRKÇÜOĞLU
- Hipoglossal-fasiyal anastomoz hastalarında dil gücü ve yutmanın değerlendirilmesi: Videofloroskopi tabanlı kinematik analiz
Evaluation of tongue strength and swallowing in hypoglossal–facial anastomosis: A videofluoroscopic kinematic analysis
EMİRHAN AKYOL
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2025
Kulak Burun ve BoğazGazi ÜniversitesiKulak Burun Boğaz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN TUTAR
- Kent mobilyaları tasarımında kullanılabilecek kavramsal bir model
Başlık çevirisi yok
SEÇİL YAYLALI
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Ürünleri Tasarımı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEMRA AYDINLI
- Beşinci mertebeden (1+1)-boyutta integre edilebilir evrim denklemlerinin sınıflandırılması
Classification of fifth order integrable evolution equations in (1+1)-dimensions
GÜLCAN ÖZKUM
Doktora
Türkçe
2010
Matematikİstanbul Teknik ÜniversitesiMatematik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE H. BİLGE
PROF. DR. EMANULLAH HIZEL