teachers in nanolitho

Ætser portrætter i nanostørrelse

tirsdag 25 feb 20
|
af Tom Nervil

Kurset

Intensivt 3 uger med 9-17 undervisning hver dag med teoretisk og praktisk nanolitografi - især elektronstrålelitografi og nanoimprint litografi.

Kurset er et tæt samarbejde mellem DTU Fysik, DTU Sundhedsteknologi og DTU Nanolab. Det giver kendskab til de basale fysiske principper og kemiske processer bag elektronstråle- og nanoimprint litografi og gør kursisten i stand til at opstille en procesfølge og optimere litografiprocessen.

Uddannelse

Læs mere om uddannelsen Fysik og Nanoteknologi

Når de rigtige rammer, faciliteter og undervisere er til stede, skaber det muligheder for innovative ingeniørstuderende - eksempelvis til udvikling af nye algoritmer til nanoætsning.

Det er tilfældet ved undervisningen i nanolitografi, der både dækker teori i klasselokalet og praksis i DTU Nanolabs renrum. Blandt andet designer de studerende mønstre der bliver indgraveret i silicium med en 4 nm bred elektronstråle. Efter at have defineret de obligatoriske mønstre skrev Tobias Willemoes Jensen, der læser Fysik og Nanoteknologi, en algoritme, der konverterer gråtoner til et tilfældigt placerede prikker, der har en tæthed, som er proportional med hver pixels gråtone.

Resultatet var 3 portrætter med samme bredde som et hår, nemlig ca. 50 µm, ætset i overfladen på en silicumkrystal. 

Først en kodning så en algoritme

”Da vi lavede de obligatoriske øvelser med at ætse figurer og mønstre, fik jeg en ide til at prøve at gøre noget andet også,” fortæller Tobias Willemoes Jensen. 

”Jeg lavede et stykke programkode, der først henter en gråtone-billedfil og derefter deler billedets pixler op i prikker, så de kan blive ætset; man kan nemlig ikke ætse gråtoner som sådan.”

Professor Peter Bøggild er en af de tre undervisere, hvis portræt er blevet foreviget med nanoprikker. Han er begejstret over, at studerende tager initiativ til at udvikle de eksisterende teknologier – og for den tilbagemelding, som underviserne har fået.

"Vi har lært en masse, og så har vi fået mulighed for at komme i renrummet og anvende state-of-the-art udstyr, som de færreste universiteter råder over"
Tobias Willemoes Jensen

”De studerende skriver i evalueringen, at de aldrig har haft så travlt i et treugers kursus, men også at de lærer utroligt meget. Så det er vi jo stolte af! 

Adgang til specialiseret udstyr

På kurset får de studerende adgang til DTU Nanolabs renrum, som er unikt for studerende og forskere på DTU med relevante projekter og behørig instruktion. 

”Vi har lært en masse, og så har vi fået mulighed for at komme i renrummet og anvende state-of-the-art udstyr, som de færreste universiteter råder over,” siger Tobias Willemoes Jensen, der godt kunne tænke sig at gå videre med det.

”De portrætter, vi lavede på kurset er 50 mikrometer brede, men jeg er sikker på, at de kan gøres endnu mindre,” slutter Tobias Willemoes Jensen. 

Om billedet

På billedet, der er taget med et scanning elektron mikroskop (SEM), ses de tre underviseres ansigter i en størrelse, der er mindre end et hårs bredde.

Portrætterne af Lene Gammelgaard, Peter Bøggild og Anders Kristensen er tegnet med en 4 nm bred elektronstråle i en plasticfilm. Polymeren er PMMA (polymethyl methacrylat), som de fleste kender som plexiglas, der bruges til vinduer og meget andet. Efter fremkaldelse i et organisk opløsningsmiddel opstår fine huller i plasticfilmen, hvor PMMA'en blev elektron-bestrålet. Efter en kort æts af siliciumskiven, træder mønstrene – og i dette tilfælde de tilfældigt placerede prikker – tydeligt frem.

 

Nyheder og filtrering

Få besked om fremtidige nyheder, der matcher din filtrering.