Forskare vid University of Twentes forskningsinstitut MESA+ har utvecklat en ny tillverkningsmetod för att skapa tredimensionella nanostrukturer. Denna revolutionerande metod möjliggör storskalig produktion av fotoniska kristaller som kan fånga ljus. Upptäckten gör det också möjligt att producera chips med ytterligare funktioner för mobila enheter, datorer och andra applikationer. Forskarnas resultat publicerades idag i Nanoteknik .
Den konventionella metoden för tillverkning av 3D -nanostrukturer består av staplingslager på ett kiselchip. Det första steget är att skriva (eller definiera) ett mönster i fotoresist, med en mask och UV -ljus. Etsning eller avsättning av material i skiktet ger sedan önskad form. Dussintals lager är staplade för att producera chipsen själva. Detta är en mödosam process med begränsningar. Det finns begränsningar för antalet lager som kan staplas, eftersom lager som är relativt långt från varandra kan slumpmässigt förskjutas i förhållande till varandra, stör chipets funktion.
Den nya metoden gör det möjligt att definiera en 3D -nanostruktur på ett chip i en enda process. Forskare från University of Twentes MESA+ -institut har utvecklat en speciell 3D -mask som kan definiera strukturen på två sidor av skivan samtidigt. Detta säkerställer att båda sidor av chipet är snyggt inriktade, därigenom garanteras vertikal inriktning av den slutliga tredimensionella nanostrukturen.
Metoden öppnar vägen för massproduktion av chips där olika funktioner placeras nära varandra. I samarbete med ASML och TNO, forskarna undersöker sätt att implementera denna nya teknik i praktiken. Det finns möjliga tillämpningar inom den medicinska världen, till exempel genom att kombinera en optisk sensor för proteiner med ett databehandlingschip och ett magnetiskt minne. "Vår metod gör det möjligt att kombinera en oändlig mängd funktioner på ett chip, som elektronik, optik, magneter och mikrofluidik, "förklarar professor Willem Vos från gruppen Complex Photonic Systems (COPS) på MESA+.
Forskarna Diana Grishina, Cock Harteveld, och Willem Vos från COPS och Léon Woldering of Transducer Science and Technology (TST) vid MESA+ upptäckte metoden medan han arbetade med att utveckla nya typer av fotoniska kristaller. De har lyckats fånga ljus i kristaller med inbäddade håligheter och styra i vilken riktning ljuset rör sig. Forskningen fick ekonomiskt stöd av FOM.
