EPFL mit Durchbruch bei Meta-Oberflächen 18.02.2019, 08:58 Uhr

Einfacher optische Schaltkreise bauen

An der ETH Lausanne wurde ein neues Herstellungsverfahren für Meta-Oberflächen erprobt. Diese lassen sich nun in Minuten statt Stunden erzuegen.
lässt den Film regelrecht zersplittern
(Quelle: Vytautas Navikas/EPFL)
Sogenannte Meta-Oberflächen sind der Schlüssel für flexible optische Schaltkreise und ultradünne Optiken. Ihre Durchlässigkeit für elektrische und magnetische Felder (Permittivität und Permeabilität) weicht von der ab, die in der Natur üblich ist. Ingenieure der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) haben eine Technik entwickelt, mit der solche Oberflächen, deren Herstellung bisher Stunden dauerte, in Minutenschnelle erledigen lässt. Noch nicht einmal ein Reinraum ist nötig.

Nanosplitter im Einsatz

Normalerweise werden solche Flächen mithilfe der Fotolithografie im Reinraum hergestellt. Das ist die gleiche Technik, die auch zur Herstellung von Mikroprozessoren und Speicherchips eingesetzt wird. Die Forscher setzen stattdessen eine Technik namens Entnetzung (Dewetting) ein. Dazu wird eine Oberfläche mit einer Flüssigkeit benetzt und erwärmt. Die Wärme lässt den Film schrumpfen, sodass er in unzählige nanometergrosse Teilchen zerbricht.
«Dewetting ist normalerweise ein Problem in der Produktion», sagt Fabien Sorin, Erstautor der Studie. «Doch wir haben uns entschieden, dieses Phänomen zu unserem Vorteil zu nutzen.» Damit gelang es erstmals, dielektrische Metaoberflächen auf Glas zu erzeugen. Diese haben den Vorteil, Dass sie wenig Licht verschlucken, dass also die optischen Signale, die passieren, kaum geschwächt werden.

Autor(in) Wolfgang Kempkens, pte


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