Nanotechnologie
Arbeitsschwerpunkte
- Nichtlineare Laserlithographie
- Zwei-Photonen-Polymerisation
- Plasmonik
- Metamaterialien
- Biologisches Laserdrucken
- Nanopartikel
- Laserablation
- Nichtlineare Optik
- Laserverfahren in der Biomedizintechnik
Die Abteilung Nanotechnologie besteht seit 2004 und ging damals aus der Gruppe Ultrakurzpulslaser hervor. Die Basis der Arbeiten liegt in der Anwendung moderner Femtosekundenlasersysteme für die Herstellung von zwei- und dreidimensionalen Mikro- und Nanostrukturen. Die dazu entwickelten verschiedenen Verfahren spiegeln sich in der Ausrichtung der einzelnen Gruppen wider. In der Gruppe Nanophotonik werden die Herstellung von Komponenten für die Plasmonik und Metamaterialien durch nichtlineare 2D/3D-Laserlithographie sowie deren Charakterisierung untersucht. Die Gruppe Nanomaterialien beschäftigt sich mit der Herstellung von Nanopartikeln durch Laserablation. Schwerpunkt der Gruppe Femtosekundenlasertechnologie sind verschiedene ablationsbasierte Verfahren und der laserinduzierte Transfer von anorganischen und organischen Materialien zur Realisierung von u. a. biologischen 3D Strukturen. Lithographische Verfahren im ultravioletten und extrem-ultravioletten Spektralbereich sowie die Realisierung und Charakterisierung von kurzwelligen Strahlquellen und deren optische Komponenten, bilden die Grundlage der Gruppe EUV & X-ray.
Anwendungen und Förderprogramme:
Die durch die Kurzpuls-Laserlithographie hergestellten Strukturen finden Einsatz in der optischen Datenverarbeitung mittels Oberflächenplasmonen und Realisierung von photonischen und Metamaterialien, in der Oberflächenfunktionalisierung, Mikromechanik, und Mikrofluidik sowie in der Herstellung von dreidimensionalen Gerüsten aus biologischem Zellmaterial und Komponenten für die Biomedizintechnik
Zur Durchführung der einzelnen Forschungsvorhaben ist die Abteilung Nanotechnologie an verschiedenen Sonderforschungsbereichen (SFB 599, Transregio 37), und diversen nationalen (DFG SPP1391) und internationalen (EU IP, COST Action MP0803, EU STREP) Projekten beteiligt.
Hervorzuheben ist die Beteiligung der Abteilung Nanotechnologie in beiden in Hannover angesiedelten Exzellenzclustern QUEST und REBIRTH.
Darüber hinaus wird in der Abteilung ein kommerziell verfügbares, kompaktes System zur Herstellung von 3D Mikro- und Nanostrukturen durch Zwei-Photonen-Polymerisation angeboten und stetig weiterentwickelt. Mit dieser im Turn-Key-Betrieb arbeitenden Anlage ist es für den Anwender möglich, schnell und bequem beliebige komplexe 3D-Strukturen herzustellen.
Internationale Partner:
Die Abteilung besitzt weit reichende Vernetzungen mit Universitäten und Industriepartnern auf europäischer Ebene durch die Projekte COST MP0803 (http://www.plasmonicsresearch.org/ cost/) und „Plasmocom“ (http://www.plasmocom.org). Weiterhin besteht eine Partnerschaft mit der University of Science and Technology of China (Hefei), sowie der Foundation for Research and Technology-Hellas (FO.R.T.H.), Institute of Electronic Structure and Laser (I.E.S.L.), Heraklion, Crete, Greece. Zusätzlich existieren enge Kooperationen mit der Medizinischen Hochschule Hannover im Rahmen des Exzellenzclusters „Rebirth“ und Vernetzungen mit den physikalischen Instituten der Leibniz Universität Hannover und der Physikalisch Technischen Bundesanstalt in Braunschweig durch den Exzellenzcluster „QUEST“, sowie mit Instituten der Elektrotechnik, Chemie und des Maschinenbaus der Leibniz Universität Hannover.