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Passivation Seqüencial e Gravura A Água-forte de Íon Reactiva Empregados Para Produzir os Cristais 3D Fotónicos

Published on October 6, 2012 at 2:51 AM

Em telecomunicações modernas, a luz leva a informação digital sobre quilômetros dentro dos segundos. Os materiais ópticos Adaptados controlam os sinais claros. No jornal do AFM, os pesquisadores de Berlim, Louvain, e do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe apresentam um método aos cristais fotónicos do produto. Suas propriedades ópticas são ajustadas por estruturas do tamanho do micrômetro. O método é rápido, barato, e simples e usa em parte o princípio da auto-organização (DOI: 10.1002/adfm.201201138).

Profundamente abaixo da superfície do silicone, o método de SPRIE produz as estruturas regulares na escala do micrômetro que refratam a luz. Foto: KIT/CFN

“As propriedades Ópticas dos materiais podem ser influenciadas decisiva pelo structurization específico,” explicam Andreas Frölich do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe. O Silicone é usado nos componentes, por exemplo filtros ou defletores, para telecomunicações. Até agora, contudo, todos estes componentes foram lisos, isto é bidimensional. Os conceitos Inteiramente novos puderam ser componentes tridimensionais de utilização praticáveis. A despesa exigida para estruturar o silicone é muito alta. A estrutura tem que ser muito regular em todos os três sentidos espaciais e os detalhes devem ter o tamanho de aproximadamente um micrômetro, que corresponde a um centésimos da espessura de um cabelo.

“Nossos métodos novos da fabricação de SPRIE usam-se estabeleceram tecnologias, tais como gravura a água-forte e métodos inovativos como a auto-organização e combina-os em uma maneira muito criativa,” diz Martin Wegener, Professor do Instituto de Física Aplicada e do Instituto da Nanotecnologia do JOGO e do coordenador do Centro de DFG para Nanostructures Funcional (CFN). O método de SPRIE é aplicado ao silicone da estrutura em grandes áreas em uma maneira simples e tridimensional. Primeiramente, uma solução com as esferas micrômetro-feitas sob medida do poliestireno é aplicada à superfície do silicone. Após a secagem, estas esferas formam automaticamente em um monolayer denso no silicone. Em Cima do revestimento de metal e da remoção das esferas, de uma máscara gravura a água-forte do favo de mel permanece na superfície do silicone.

“Esta máscara gravura a água-forte é nosso molde bidimensional para a construção da estrutura tridimensional, “diz Frölich. As áreas livres são removidas gravando com um gás reactivo do plasma. Um campo elétrico é aplicado para fazer gravura em àgua forte das partículas do gás na profundidade somente ou homogênea em todos os sentidos. “Além, nós podemos especificamente pas-sivate as paredes do furo, assim que significa que está protegido gravura a água-forte mais adicional por uma camada do polímero.”

Gravura a água-forte e o passivation Repetidos fazem os furos da máscara gravura a água-forte crescer na profundidade. Com até 10 micrômetros, sua profundidade excede sua largura por um factor de mais de 10. As etapas do processo e o campo elétrico são ajustados precisamente para controlar a estrutura das paredes. Em vez de um furo simples com as paredes lisas verticais, a cada etapa gravura a água-forte produz uma depressão esférica com uma superfície curvada. Esta curvatura é a base para o regular que repete estruturas dos medidores de ondas novos. “A telecomunicação Óptica ocorre em um comprimento de onda do µm 1,5. Com nosso método gravura a água-forte, nós produzimos uma estrutura ondulada na escala do micrômetro ao longo da parede.” O campo pròxima em adjacente e furos muito profundos, estruturados actua como um cristal regular que refrate na maneira desejada.

O método de SPRIE (Passivation Seqüencial e Gravura A Água-forte de Íon Reactiva) pode produzir um cristal fotónico tridimensional dentro de algumas actas, porque é baseado em processos industriais convencionais. Em princípio, uma estrutura tridimensional pode ser gerada no silicone usando uma máscara livremente choosable. Isto abre possibilidades novas para cumprir as exigências feitas em componentes ópticos nas telecomunicações. Os projectos Diferentes de cristais fotónicos estão disponíveis. Alguns são aplicados como os medidores de ondas com raios muito pequenos da curvatura e perdas pequenas ou como extremamente filtros ópticos e multiplexers da pequeno-faixa. Em poucas décadas, os computadores que trabalham com luz em vez da electricidade puderam ser praticáveis. Independentemente do JOGO, o catholique Belga de Louvain de Université e a Universidade de Humboldt, Berlim, foram envolvidos na revelação.

Source: http://www.kit.edu/

Last Update: 6. October 2012 08:39

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