Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions

Pasivación Secuencial y Aguafuerte de Ión Reactiva Empleadas Para Producir los Cristales Fotónicos 3D

Published on October 6, 2012 at 2:51 AM

En telecomunicaciones modernas, la luz lleva la información digital sobre kilómetros dentro de segundos. Los materiales ópticos Adaptados controlan las señales pálidas. En el gorrón del AFM, los investigadores de Berlín, Lovaina, y del Instituto de Tecnología de Karlsruhe presentan un método a los cristales fotónicos de la producción. Sus propiedades ópticas son ajustadas por las estructuras de la talla del micrómetro. El método es rápido, barato, y simple y utiliza en parte el principio de la uno mismo-organización (DOI: 10.1002/adfm.201201138).

Profundamente debajo de la superficie del silicio, el método de SPRIE produce las estructuras regulares en el rango del micrómetro que refractan la luz. Foto: KIT/CFN

Las “propiedades Ópticas de materiales se pueden influenciar decisivo por el structurization específico,” explican a Andreas Frölich del Instituto de Tecnología de Karlsruhe. El Silicio se utiliza en los componentes, e.g filtros o desviadores, para las telecomunicaciones. Hasta ahora, sin embargo, todos estos componentes han sido planos, es decir bidimensional. Los conceptos Totalmente nuevos pudieron ser posibles usando componentes tridimensionales. El gasto requerido para estructurar el silicio es muy alto. La estructura tiene que ser muy regular en las tres direcciones espaciales y los detalles son tener la talla de cerca de un micrómetro, que corresponde a un centésimas del espesor de un pelo.

“Nuestros nuevos métodos de la fabricación de SPRIE utilizan establecieron tecnologías, tales como aguafuerte y métodos innovadores como la uno mismo-organización y los combina de una manera muy creativa,” dice a Martin Wegener, Profesor del Instituto de la Física Aplicada y del Instituto de la Nanotecnología del CONJUNTO y del coordinador del Centro de DFG para Nanostructures Funcional (CFN). El método de SPRIE se aplica al silicio de la estructura en áreas extensas de una manera simple y tridimensional. Primero, una solución con las esferas micrómetro-clasificadas del poliestireno se aplica a la superficie del silicio. Después de secar, estas esferas forman automáticamente en una capa monomolecular densa en el silicio. Sobre la capa de metal y el retiro de las esferas, de una máscara de la aguafuerte del panal permanece en la superficie del silicio.

“Esta máscara de la aguafuerte es nuestro modelo bidimensional para la construcción de la estructura tridimensional, “dice Frölich. Las áreas libres son quitadas grabando el ácido con un gas reactivo del plasma. Un campo eléctrico se aplica para hacer el grabado de pistas de las partículas del gas en la profundidad solamente u homogéneo en todas las direcciones. “Además, podemos apaciguar específicamente las paredes del agujero, así que significa que es protegido contra la aguafuerte adicional por una capa del polímero.”

La aguafuerte y la pasivación Relanzadas hace que los agujeros de la máscara de la aguafuerte crecen en la profundidad. Con hasta 10 micrómetros, su profundidad excede su ancho por un factor de más de 10. Los pasos de progresión del proceso y el campo eléctrico se ajustan exacto para controlar la estructura de las paredes. En vez de un agujero simple con las paredes lisas verticales, cada paso de progresión de la aguafuerte produce una depresión esférica con una superficie curvada. Esta curvatura es la base para el asiduo que relanza las estructuras de guías de ondas nuevos. La “telecomunicación Óptica ocurre en una longitud de onda del µm 1,5. Con nuestro método de la aguafuerte, producimos una estructura ondulada en el rango del micrómetro a lo largo de la pared.” El campo en de cerca adyacente y los agujeros muy profundos, estructurados actúa como un cristal regular que refracte de la manera deseada.

El método de SPRIE (Pasivación Secuencial y Aguafuerte de Ión Reactiva) puede producir un cristal fotónico tridimensional dentro de algunos minutos, pues se basa en procesos industriales convencionales. En principio, una estructura tridimensional se puede generar en silicio usando una máscara libremente choosable. Esto abre las nuevas posibilidades de cumplir los requisitos hechos en componentes ópticos en telecomunicaciones. Diversos diseños de cristales fotónicos están disponibles. Algunos se aplican como guías de ondas con los radios muy pequeños de la curvatura y las pequeñas bajas o como extremadamente los filtros ópticos y multiplexores de la pequeño-banda. En pocas décadas, los ordenadores que trabajaban con la luz en vez de electricidad pudieron ser posibles. Aparte de CONJUNTO, el catholique Belga de Lovaina de Université y la Universidad de Humboldt, Berlín, estuvieron implicados en el revelado.

Fuente: http://www.kit.edu/

Last Update: 6. October 2012 08:40

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit