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Özgün Yavuz

• Pattern formation and self-organisation are ubiquitous in nature. In the model system of Nonlinear Laser Lithography (NLL), the ultrafast laser pulse alters the material and the response of the altered material affects the pulse in a nonlocal manner. This feedback loop with nonlocality enables 2-D pattern formation. The resulting pattern of the system is determined by the feedback-gain seen by the particular solution. 2-D Bravais lattices are fabricated on the material surface by feedback-gain landscape steering in NLL. The nonlocal interactions constituting positive feedback can amplify a minuscule concentration advantage. It enables the domination of one competitor as in the field of homochirality. Extending Frank's model to include nonlocality enables homochirality with much relaxed conditions. Nonlocality-based competitive exclusion is parametrically controllable. This is demonstrated by structured colouring and holographic sensing on various material surfaces utilising NLL.
• Musterbildung und Selbstorganisation sind in der Natur allgegenwärtig. Im Modellsystem der nichtlinearen Laserlithografie (NLL) verändert der ultraschnelle Laser das Material und das veränderte Material beeinflusst den Laser. Die Rückkopplungsschleife mit Nichtlokalität ermöglicht die Musterbildung. Das resultierende Muster des Systems wird durch die Rückkopplungsverstärkung bestimmt, die jede Lösung erfährt. Durch Steuerung der Rückkopplungsverstärkung werden 2-D-Bravais-Gitter auf der Materialoberfläche im NLL hergestellt. Die Nichtlokalität, die eine positive Rückkopplung darstellt, kann einen winzigen Konzentrationsvorteil verstärken. Die Erweiterung des Frank'schen Modells der Homochiralität um die Nichtlokalität ermöglicht Homochiralität unter sehr entspannten Bedingungen. Die parametrische Kontrollierbarkeit des auf Nichtlokalität basierenden Wettbewerbsausschlusses wird durch strukturierte Färbung und holografische Abtastung auf verschiedenen Materialien mit NLL demonstriert.