Effiziente Strukturierungsmethoden für deterministische nanooptische Strukturen

Die Nanooptik bietet Zugang zu faszinierenden optischen Phänomenen. Es lassen sich frequenzselektive Oberflächen, Metaoberflächen, Metamaterialen und Nanoantennen mit Kontrolle über Amplitude, Phase und Polarisation sowohl im Nah- als auch im Fernfeld realisieren. Ermöglicht wird dies durch raffinierte Strukturierungsverfahren für Strukturgrößen bis hin zu 10 nm. Vor allem für deterministische Strukturen fehlen zurzeit verhältnismäßige und effiziente Herstellungsverfahren zur Umsetzung in Applikationen. Wir folgen dieser Forderung durch geeignete optische und technologische Designs unserer Strukturen. Dazu entwickeln und untersuchen wir innovative Strukturierungsmethoden, wie die Elektronenstrahl-Charakterprojektion, Double Patterning und On-Edge-Lithografie speziell für nanooptische Anwendungen. Dies ermöglicht uns die Schreibzeit zur Strukturdefinition um 3 Größenordnungen auf 4-10 Stunden für eine Fläche von 100 x 100 mm² zu minimieren. In unserem Beitrag zeigen wir anhand von Metallstreifenpolarisatoren für den UV-Bereich, plasmonischen Nanoringen und chiralen 3D-Nanopartikeln die Möglichkeiten unseres Ansatzes.