The institute
FEMTO's news

Laser nanofabrication: nanopillars emerging from sapphire

Femtosecond lasers are well known for their ability to cut materials with extreme precision and texture surfaces. A FEMTO-ST team has achieved a world first, opening up a new use for these lasers.

A single laser pulse can be used to generate high aspect ratio nanopillars on sapphire, by moving a large volume of material from the inside of the material to the surface. This work is published in « Laser & Photonics Reviews » and promoted by The French National Center for Scientific Research (CNRS).

Their approach is based on the use of tubular beams, also known as higher-order Bessel beams, which induce a cylindrical micro-explosion in the material. Depending on the laser intensity, this micro-explosion can displace a nano-pillar from the material (see illustration) or even create a nano-jet subject to hydrodynamic instabilities, freezing to form structures with a high aspect ratio and varied morphologies. These nano-pillars typically have a diameter of 800 nm and heights of up to 15 µm.

Interestingly, the resulting structures are crystalline. These nano-pillars could therefore find applications in fields as diverse as metamaterials, mechanics, healthcare, sensors, photonics and phonics. From a fundamental point of view, these results also demonstrate the ability to confine laser-matter interaction to scales of the order of fifty nanometers, even in extreme thermodynamic regimes.

See the CNRS news

Contact : François Courvoisier

https://doi.org/10.1002/lpor.202300687

[[{"fid":"34056","view_mode":"wysiwyg_fullw","fields":{"class":"media-element file-wysiwyg-350w","data-delta":"1","format":"wysiwyg_fullw","alignment":"","field_file_image_alt_text[und][0][value]":false,"field_file_image_title_text[und][0][value]":false,"external_url":""},"type":"media","field_deltas":{"1":{"class":"media-element file-wysiwyg-350w","data-delta":"1","format":"wysiwyg_fullw","alignment":"","field_file_image_alt_text[und][0][value]":false,"field_file_image_title_text[und][0][value]":false,"external_url":""}},"attributes":{"class":"media-element file-wysiwyg-fullw","data-delta":"1"}}]]

  • Lancement du projet européen FEDER régionalisé BioIMP

    Une alliance des experts de la santé et des microtechniques pour optimiser la fabrication des biomédicaments.

    Read more
  • Pink October: A smart bra project

    Zeina Al Masry talks to France 3 TV about her innovative connected bra project for the early detection of breast cancer.

    Read more
  • Vincent Giordano,winner of the EFTF Award 2024

    This award recognises a career spanning more than 35 years of research into frequency metrology, including the development of sapphire oscillators.

    Read more
  • Electronique moléculaire : un nouveau regard sur l’organisation des molécules ioniques

    Des scientifiques de l’Institut de chimie de Strasbourg et de FEMTO-ST ont développé une méthode innovante permettant d’améliorer la caractérisation des interfaces ioniques à l’échelle nanométrique, et ainsi d’analyser de nouveaux matériaux pressentis pour s’insérer dans la prochaine génération d

    Read more
  • Ondes de spin optiques, un nouvel état de la lumière

    Les états magnétiques présents dans la matière sont une source d’inspiration pour imaginer de nouveaux états de la lumière. Une équipe de l’institut FEMTO-ST a conçu puis créé un équivalent optique des ondes dites « de spin » se propageant dans les aimants.

    Read more
  • FEMTO-ST celebrates its 20th anniversary

    Surrounded by its co-supervisors and partners, the FEMTO-ST institute celebrated its 20th anniversary on Wednesday 26 June in Besançon.

    Read more
  • Eric MAZUR (Harvard Université) en conférence à FEMTO-ST

    Professeur à l'Université de Harvard, ce scientifique de renommée internationale dans le domaine des  interactions ultrarapides entre la lumière et la matière et la science des matériaux  est intervenu dans nos locaux ce vendredi 21 Juin.

    Read more
  • John Dudley appointed senior member of the institut universitaire de France

    A member of FEMTO-ST's Optics Department and professor at the University of Franche-Comté, John Dudley has been appointed to a Fundamental Chair in senior category of the Institut Universitaire de France

    Read more
  • Développement d'un polymère thermodurcissable biosourcé et recyclable :

    Une étape majeure vers l'intégration des composites à matrices thermodurcissables dans l'économie circulaire et biosourcée.

    Read more
  • FEMTO-ST s'implique du 13 au 15 Mai à Pint of Science Festival

    De nombreux chercheurs de l’institut se mobilisent à Besançon à l’occasion de la 11ème édition du festival international de vulgarisation scientifique sur des thématiques variées : optique, robotique, microtechniques pour les médicaments innovants, développement durable.

    Read more