PlaSioBio
Plasmonenresonanz für Sicherheitsmerkmale, integrierte Optik und Biophotonik
Motivation
Das INM hat ein Verfahren zur photochemischen Abscheidung von Silberstrukturen entwickelt, um auf Glas oder Kunststofffolien Leiterbahnen herzustellen. Auf dem Weg zum durchgängigen Metallfilm durchläuft diese Abscheidung zu Beginn eine kolloidale Phase, in der sich das Silber in einer Schicht einzelner Nanopartikel sammelt. Bedingt durch die geringe Partikelgröße verhält sich diese Schicht wie ein Metamaterial mit spezifischen, durch die Oberflächenplasmonenresonanz der Partikel bestimmten optischen Eigenschaften. Diese Kolloidbildung soll nun gezielt gesteuert werden, um die optischen Eigenschaften maßzuschneidern.
Ziele und Vorgehen
Anwendungsziel sind u.a. integriert-optische Elemente, implementiert mit kolloidbasierten, aber auch plasmonischen Wellenleitern, bei denen Licht an oder zwischen metallischen Kanten geführt wird. Derartige Konzepte werden für optische Datenübertragung auf kurzen Strecken benötigt, wie z. B. zwischen verschiedenen funktionalen Einheiten integrierter Schaltkreise, können aber auch für Sensoren interessant sein. Weiterhin besteht die Möglichkeit zur Entwicklung optischer Elemente basierend auf der Beugung von Lichtstrahlen an Gitterstrukturen. Diese können für neuartige optische Sicherheitsmerkmale Anwendungen finden. Das Potential des Verfahrens soll an den Anwendungen Wellenleiter, Sensor und Sicherheitsmerkmal demonstriert werden.
Innovation und Perspektiven
Das INM verfolgt diese Ziele, um eine Grundlagentechnologie des INM zur photochemischen Abscheidung metallischer Silberstrukturen über die Demonstrationsanwendungen hinaus zukünftig auf Anwendungsfälle in weitere Gebiete auszudehnen zu können. Durch die Anpassung der neuartigen, im INM entwickelten photochemischen Metallisierung in Verbindung mit einer (weitgehenden) Vermeidung aufwendiger photolithographischer Arbeitsschritte wird eine technologische Basis geschaffen, die es ermöglicht solche plasmonischen Effekte industriell umzusetzen.