Nanolithographie unterstützt durch Oberflächenplasmonen zur reversiblen Strukturierung photosensitiver, dünner Polymerfilme

• Antragstellerin: Professorin Dr. Svetlana Santer
• Fachliche Zuordnung: Festkörper- und Oberflächenchemie, Materialsynthese
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 164333603

In diesem Projekt soll die Aktuation dünner photosensitiver Polymerfilme auf der Nanometerskala als Antwort auf optische Stimuli untersucht werden, die von integrierten metallischen Strukturen ausgehen. Die Metallstrukturen fungieren dabei als nanoskopische Antennen, in denen Oberflächenplasmonen angeregt werden können. Ihr evaneszentes Nahfeld kann zu komplexen Intensitätsmustern hoher räumlicher Auflösung führen. Im Polymerfilm werden so Änderungen der Topographie, dielektrischen Konstanten etc. hervorgerufen, die aber reversibel ein- und ausgeschaltet werden können beispielsweise durch Änderung der Wellenlänge. Im Gegensatz zur direkten Belichtung mit Interferenzmustern ergeben sich in dieser neuartigen Konfiguration mehrere Vorteile. Da der Intensitätsverlauf nun ausschließlich durch die Metallstrukturierung bestimmt wird, kann durch eine einfache, homogene externe Belichtung eine Variation der Intensität im Polymerfilm sogar unterhalb der Beugungsgrenze der verwendeten Lichtwellenlänge erreicht werden. Mit nur einer Metallstruktur soll schließlich die Erzeugung mehrerer, verschiedener Intensitätsmustern möglich sein, indem man Polarisation, Wellenlänge und Einfallswinkel der Belichtung variiert. Dieser Aspekt ist für eine Vielzahl von Anwendungen interessant, wie etwa gerichteter Transport adsorbierter Nanoobjekte, Konstruktion variabler lithographischer Masken oder wiederbeschreibbarer Massendatenspeicher.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen