Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Mikrotechnik und Mikrosysteme (IMM) in Mainz gehen der Frage nach, ob es möglich ist, metallische Nanostrukturen aus der Gasphase mittels Laserdirektschreiben herzustellen – unter Ausnutzung der Zwei-Photonen-Absorption – und welche Auflösungsgrenzen dabei erreicht werden können.
Bei der laserbasierten Abscheidung aus der Gasphase unter Verwendung spezieller Metall-Prekursoren lag die Auflösung der Strukturgrößen bislang eher im Mikrometerbereich. Um die Auflösungsgrenze in den Nanometerbereich herunter zu skalieren, wird im wissenschaftlichen Vorprojekt Lameta die Zwei-Photonen-Absorption in Kombination mit Metall-Prekursoren angewandt. So entfallen mehrstufige Lithographieverfahren mit anschließender Metallisierung und einer Beschränkung auf quasi-dreidimensionale Strukturen sowie auf spezielle Fotolacke.
Um voll funktionale metallische Nanostrukturen zu erzeugen, ist ein Verfahren wünschenswert, das eine direkte Erzeugung von uneingeschränkt dreidimensionalen Strukturen erlaubt, dabei ohne aufwendige Entwicklungsprozesse auskommt sowie die Anwendung auf beliebigen Substraten ermöglicht. Im Projekt sollen die Auflösungsgrenze dieses Verfahrens untersucht und Funktionsdemonstratoren für eine gezielte Wechselwirkung von Licht mit diesen periodischen 3D-Metallstrukturen hergestellt werden.