Forschungszentrum gelang haarkleines Exemplar

Kleinster "Printenmann" der Welt kommt aus Jülich
Von Redaktion [05.12.2007, 05.12 Uhr]

Der Jülicher Nanoimprintenmann: Ein Stempel-Verfahren überträgt die 55 Mikrometer hohe Struktur in eine dünne Platinschicht

Der Jülicher Nanoimprintenmann: Ein Stempel-Verfahren überträgt die 55 Mikrometer hohe Struktur in eine dünne Platinschicht

Die Region zwischen Aachen und Jülich ist bekannt für ihre Printen, eine Lebkuchenart in vielen verschiedenen Formen und Rezepturen. Als bekannteste Form gilt der Printenmann, der in einer Riesenversion auch das Wahrzeichen des Aachener Weihnachtsmarktes ist. Nun haben Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich den kleinsten Printenmann der Welt erschaffen. Mit 55 Mikrometer Höhe ist der Jülicher Nanoimprintenmann nicht größer als der Durchmesser eines Haares.

Der Name des Nanoimprintenmannes leitet sich nicht nur aus seiner Ähnlichkeit zum essbaren Printenmann ab, sondern auch von seiner Herstellungsmethode, dem sogenannten "Nanoimprinten" (englisch für "Nanoprägen"). Dieses Stempelverfahren wird genutzt, um Prototypen neuartiger Speicherchipkonzepte herzustellen, die noch kompaktere Datenspeicher für Computer ermöglichen werden.

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Mit einer Höhe von acht Metern gehört dieser aufblasbare Printenmann zu den größten der Welt. Seit 2005 wacht er über den Aachener Weihnachtsmarkt

Mit einer Höhe von acht Metern gehört dieser aufblasbare Printenmann zu den größten der Welt. Seit 2005 wacht er über den Aachener Weihnachtsmarkt

Der Nanoimprintenmann besteht aus einer 30 Nanometer dicken Platinschicht auf einer Siliziumoberfläche. Für seine Herstellung wird zunächst ein Speziallack auf die Oberfläche übertragen und dann mit einem Stempel bedruckt. Der Druck des Stempels deformiert den noch plastischen Lack, und das Bild des Stempels wird übertragen. Nach einer Härtung mit UV-Licht ätzen Chemikalien die dünnen Lackschichten teilweise weg, so dass dort wieder die Platinoberfläche zu sehen ist. Schließlich werden die Leerräume freigeätzt und die Lackreste entfernt - der Nanoimprintenmann ist fertig.

Der Nanoimprintenmann ist etwa 55 Mikrometer groß, was dem Durchmesser eines menschlichen Haares entspricht. Die kleinste Struktur im Bereich des Knopflochs des Nanoimprintenmannes misst rund 35 Nanometer. Dies zeigt eindrucksvoll, welche Auflösungsmöglichkeiten das Stempel-Verfahren für Anwendungen bietet.

Normalerweise werden mit dem Nanoimprint-Verfahren metallische Leiterbahnen erzeugt, die 30 bis 40 Nanometer breit sind. Wird dieser Prozess für mehrere funktionale Ebenen auf dem Chip wiederholt, entsteht ein elektrischer Schaltkreis im Nanometerbereich, wie man ihn in ähnlicher Form in heutigen Rechnern bereits findet.


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