de.wedoany.com-Bericht: Die University of California, Santa Barbara (UC Santa Barbara, UCSB) hat von der National Science Foundation (NSF) eine Förderung in Höhe von 1,15 Millionen US-Dollar erhalten, um ein auf Zwei-Photonen-Lithographie basierendes 3D-Schnell-Nanodrucksystem zu beschaffen. Dieses Gerät wird die Fertigungskapazitäten der Nanofab-Einrichtung (Nanofab) der UCSB erweitern.
Der Hauptforscher, der den Antrag leitet, ist Professor Galan Moody vom Fachbereich Elektro- und Computertechnik der UCSB. Zu den Kooperationspartnern gehören vier Mit-Hauptforscher: Marley Dewey vom Fachbereich Bioingenieurwesen, Andrew Jayich vom Fachbereich Physik, Sumita Pennathur vom Fachbereich Maschinenbau und Andrea Young vom Fachbereich Physik. Moody erklärte, dass diese Förderung die UCSB an die Spitze eines Werkzeugbereichs bringe, der in der US-amerikanischen Wissenschaft noch selten sei. Derzeit verfügten nur wenige Universitäten des Landes über Geräte mit solchen Funktionen.
Das Team ist der Ansicht, dass das Gerät eine Lücke in den bestehenden Fertigungsmethoden schließt. Der Antrag weist darauf hin, dass bestehende Nanofabrikationswerkzeuge zwar die waferweite planare (zweidimensionale) Herstellung von Halbleitern, Dielektrika und Metallen mit einer Auflösung von etwa zehn Nanometern ermöglichen, aber nahe an ihre Grenzen stoßen. Um die zunehmend wichtigen dreidimensionalen Mikrostrukturen zu erzeugen, seien oft zusätzliche komplexe und zeitaufwändige Schritte erforderlich. Moody erläuterte, dass die traditionelle Lithographie Muster nur auf dünne Filme mit einer Dicke von wenigen hundert Nanometern übertragen könne, wobei kaum Raum für den Aufbau in der vertikalen Dimension bleibe.
Im Gegensatz zu früheren additiven Fertigungssystemen, die dreidimensionale Objekte durch das Stapeln dünner Schichten herstellen, kann das neue System Mikrostrukturen direkt in einer echten dreidimensionalen Weise auf einem Chip drucken. Die einzigartigen Fähigkeiten dieses Systems eröffnen neue Wege für die Nano- und Mikrofertigung komplexer Strukturen und Geräte, die nicht mehr durch geometrische Formen oder zweidimensionale Ebenen eingeschränkt sind. Ein typisches Anwendungsgebiet ist die Quantenphotonik, wo der Verlust von Licht beim Übergang vom Chip zur Glasfaser ein seit langem bestehendes Problem darstellt. Das Gerät kann Polymerlinsen mit einer Breite von weniger als 50 Mikrometern auf der Chipkante oder der Glasfaser drucken, um die optischen Moden zu optimieren und den Lichtverlust während des Kopplungsprozesses zu minimieren.
