Benötigt wird ein System zur Messung der fs-zeitaufgelösten Ellipsometrie, der zeitaufgelösten Photonenstatistik und zeitaufgelösten Photolumineszenz. Es ist ein Pump-Laser vorhanden, der Laserpulse von ca 200 fs Länge mit einer Pulsenergie von bis zu 1 mJ bereitstellt Es werden folgende Komponenten benötigt: 1. Erzeugung von ultra-kurzen Laserpulsen: Unter Nutzung der durch den vorhandenen Laser (Light Conversion PHAROS 2 SP, siehe Spezifikationen in Tabelle 3.3) bereitgestellten Laserpulse (Pulslänge ca. 200 fs, Pulsenergie bis zu 1 mJ) sollen zwei Arten von Pulsen erzeugt werden: 1) Breitband-Weißlicht-Pulse (WL) im Spektralbereich 350 nm – 1250 nm (1 eV – 3,5 eV) mit maximalem Chirp über den geforderten Wellenlängenbereich von 2 ps 2) Pulse (PUMP) mit niedriger Bandbreite im Spektralbereich 250 nm – 1500 nm, wobei bei Pulsen von höchstens 50 nm Bandbreite, selektiert aus dem nutzbaren Wellenlängenbereich, Komprimierbarkeit auf 50 fs Pulsdauer oder kürzer gegeben ist Dies könnte zum Beispiel durch Komprimierung der vom vorhandenen Laser bereitgestellten Laserpulse von ca 200 fs (siehe Tabelle 3.3) auf 35 fs Pulsdauer oder kürzer (COMP) mit nachfolgender Erzeugung der Pulse WL und PUMP erfolgen. 2. Delay-Line: Motorisierter Lineartisch (DL) mit mindestens 1 m Verfahrweg und Wiederholgenauigkeit von 1 μm oder besser 3. Polarisations-, Fokussier-, und Spiegeloptiken, Opto-Mechanik (siehe Abbildung 3.1): 1) Pump-Probe-Ellipsometrie-Optik (ELLI): optische Bauelemente und optomechanische Halterungen zur Realisierung von automatisierten Ellipsometrie-Messungen (motorisierte Halterungen, Linear-Polarisations- und Retarder-Bauelemente), sowie Management der Pump Probe Strahlführung (Umlenkspiegel, Off-Axis-Parabolspiegel, Kollimationslinsen, Montageschienen) und Befestigung der Probe. 2) Cube Corner Retroreflektor (RR) mit nutzbarem Wellenlängenbereich 250-1500 nm. Details inklusive Skizzen und Tabellen in Abschnitt 3 4. Mikroskopobjektiv (MO): mit mindestens 10 mm Arbeitsabstand und numerischer Apertur von 0,4 oder besser, nutzbarer Wellenlängenbereich mindestens 350-1250 nm 5. Detektionsoptik: Monochromator und Spektrograph (MC) mit jeweils einem Port für CCD Zeilendetektor und Ausgangsspalt 6. CCD Zeilendetektor (CCD) mit Ausleserate 1 kHz oder besser

Femtosekunden-Lasersystem (6 Lose) - LOS 1 System zur Erzeugung von ultra-kurzen Laserpulsen

Unter Nutzung der durch den vorhandenen Laser (Light Conversion PHAROS 2 SP) bereitgestellten Laserpulse (Pulslänge ca. 200 fs, Pulsenergie bis zu 1 mJ) sollen zwei Arten von Pulsen erzeugt werden: 1) Breitband-Weißlicht-Pulse (WL) im Spektralbereich 350 nm – 1250 nm (1 eV – 3,5 eV) mit maximalem Chirp über den geforderten Wellenlängenbereich von 2 ps. 2) Pulse (PUMP): System zur Erzeugung von Pulsen mit niedriger Bandbreite (eine Beschränkung der Bandbreite kann ggf. durch vorhandene Technik im Labor nachträglich erfolgen; Entscheidend ist, dass ein hinreichend energiereiches Ausgangsspektrum bereitgestellt wird – siehe dazu Bewertungskriterium LOS1-5), ggf. unter Verwendung vorkomprimierter Pulse. Bei direkter Verwendung der PHAROS Pulse stehen bis zu 500 μJ Pulsenergie als Eingang bereit.

Femtosekunden-Lasersystem (6 Lose) - LOS 2 Motorisierter Lineartisch

Motorisierter Lineartisch (delay-line, DL) mit: - Verfahrweg 1 m oder länger - Wiederholgenauigkeit von 1 μm oder besser - Auflösung integriertes Linearmesssystem gleich/besser 50 nm - Wiederholfehler (bidirektional) mit Nachlaufregelung < 800 nm - Tragkraft mindestens 1500 N - Stellkraft mindestens 400 N - inkl. Softwareschnittstelle zur Ansteuerung

Femtosekunden-Lasersystem (6 Lose) - LOS 3 Polarisations-, Fokussier-, und Spiegeloptiken, Opto-Mechanik

Polarisations-, Fokussier-, und Spiegeloptiken, Opto-Mechanik, beinhaltet: 1) ELLI: optische Elemente und optomechanische Halterungen zur Realisierung von automatisierten Ellipsometriemessungen in Polarizer – Sample – rotating Compensator – Analyzer (PSCRA) Konfiguration. Auf Lichteinfall Seite ist besondere Rücksicht auf die Vermeidung von Dispersion des Weißlichtpulses zu nehmen (Reflexionsoptik soweit möglich, Polarisationsoptik mit dünnem Trägermaterial). 2) RR: Retroreflektor (Cube Corner) für Anwendung in einer delay-line - insgesamt nutzbarer Wellenlängenbereich 250-1500 nm - Reflektivität 80%

Femtosekunden-Lasersystem (6 Lose) - LOS 4: Mikroskopobjektiv (MO)

Mikroskopobjektiv, infinity corrected (für verschiedene Wellenlängenbereiche können unterschiedliche Exemplare angeboten werden), mit: - Arbeitsabstand mindestens 10 mm - numerische Apertur mindestens 0,4 - insgesamt nutzbarer Wellenlängenbereich 350-1250 nm - Transmission 50% oder besser im nutzbaren Wellenlängenbereich

Femtosekunden-Lasersystem (6 Lose) - LOS 5 Monochromator

Abbildender einfach-Gitter-Monochromator (MO) mit: - Port zur Montage eines CCD-Zeilendetektors - Port mit einstellbarem Ausgangsspalt - Brennweite zwischen 240 mm – 480 mm - inkl. drei Gitter (600, 1200, 2400 Linien/mm) - inkl. Softwareschnittstelle und Steuerungssoftware - Bedienungsanleitung.

Femtosekunden-Lasersystem (6 Lose) - LOS 6 CCD-Zeilendetektor

CCD-Zeilendetektor mit: - mindestens 1024 Pixel horizontal - Spektren-Ausleserate von mindestens 1 kHz möglich - QE mindestens 20% im Wellenlängenbereich 350 nm – 800 nm - inkl. Softwareschnittstelle und Bedienungsanleitung.