Stichting FOM
25 maart 2010, 2010/13
AMOLF en Philips ontwikkelen imprinttechniek voor nanofotonica
Een bijzondere samenwerking tussen het FOM-Instituut AMOLF en Philips
Research heeft geleid tot de ontwikkeling van een nieuwe
imprinttechniek waarmee structuren voor nanofotonische toepassingen
kunnen worden gemaakt. Het onderzoek leidde ook tot het proefschrift
'Substrate conformal imprint lithography for nanophotonics' van ing.
Marc Verschuuren die op woensdag 24 maart is gepromoveerd aan de
Universiteit Utrecht. Verschuuren is research scientist bij Philips
Research; zijn promotor is prof.dr. Albert Polman (AMOLF), zijn
co-promotor dr. Hans van Sprang (Philips).
Figuur 1: Omslag van het proefschrift van Marc Verschuuren
vergroten Figuur 1: Omslag van het proefschrift van Marc Verschuuren
Omslag van het proefschrift 'Substrate conformal imprint lithography
for nanophotonics' van Marc Verschuuren. De figuur geeft een rubber
stempel weer die van het oppervlak wordt afgerold, waarbij een
nanopatroon achterblijft.
Verschuuren ontwikkelde bij Philips een nieuwe 'soft imprint'
techniek, waarmee met een rubber stempel patronen met een
nanostructuur op een oppervlak kunnen worden aangebracht. Deze
techniek is een goedkoop alternatief voor de complexe
cleanroomtechnieken zoals electronenbundellithografie die vaak worden
gebruikt voor nanofabricage. Een bijzonder onderdeel van de nieuwe
techniek was de ontwikkeling van een nieuw rubber stempelmateriaal.
Dit maakt het mogelijk grote oppervlakken nauwkeurig te bedrukken.
Daarnaast ontwikkelde Verschuuren een nieuwe printvloeistof die het
mogelijk maakt patronen met een resolutie van slechts enkele
nanometers vast te leggen.
Het contact tussen AMOLF en Philips op dit onderwerp kwam in 2007 tot
stand. Toen werd door beide partijen besloten om het imprint-onderzoek
uit te breiden en nieuwe toepassingen in de nanofotonica te
onderzoeken. Verschuuren: "De samenwerking met AMOLF gaf mij de
mogelijkheid om naast applicatie-gericht onderzoek bij Philips meer
fundamenteel en exploratief onderzoek uit te voeren. Ik heb erg veel
geleerd van mijn collega's bij AMOLF, door wekelijks aan de
werkbesprekingen deel te nemen. Tegelijkertijd heb ik hen een goed
beeld kunnen geven wat belangrijk is voor industrieel onderzoek. Mijn
proefschrift laat zien dat onze nieuwe techniek leidt tot efficiëntere
leds en lasers. Ook hebben we laten zien dat met nano-imprint patronen
zonnecellen dunner (en dus goedkoper) gemaakt kunnen worden." Polman:
"We hebben op AMOLF veel geleerd van dit project. Zozeer zelfs, dat we
de nieuwe imprinttechniek nu ook zelf in huis hebben. We kunnen nu op
grote oppervlakken nanopatronen maken, wat van belang is voor ons
onderzoek aan nanofotonica, XUV-generatie en voor het maken van
structuren voor ons biofysicaonderzoek. Marc is nu gepromoveerd, maar
onze samenwerking is nog lang niet ten einde."
Dit onderzoek maakt deel uit van een bredere samenwerking tussen AMOLF
en Philips op het gebied van nanofotonica. AMOLF heeft een eigen
onderzoeksgroep die is gevestigd op de Philips Campus in Eindhoven.
Het samenwerkingscontract tussen FOM/AMOLF en Philips werd onlangs met
vier jaar verlengd.