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.