3D Laser Nanoprinting System (LNP)

• Fachliche Zuordnung: Elektrotechnik und Informationstechnik
• Förderung: Förderung in 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 568740449

Das Laser-Nanoprinting-System (LNP) ermöglicht den 3D-Druck von Mikrostrukturen mittels Zwei-Photonen-Lithographie. Mit dieser Methode können hochpräzise 3D-Mikrostrukturen hergestellt werden, indem ein auf die Proben aufgebrachtes Polymer in einem kleinen Volumenpixel (Voxel) ausgehärtet wird. Nicht ausgehärtetes Polymer wird anschließend ausgewaschen. Da keine Masken verwendet werden, ist ein schnelles Prototyping möglich. Typische Anwendungen sind die Herstellung von Mikrooptiken (Linsen, Beugungsgitter, ...) auf Chips oder optischen Fasern, integrierte Photonik (Lichtwellenleiter und Faserkoppler) auf photonischen Chips oder photonische Drahtverbindungen für eine effiziente Chip-zu-Chip-Übertragung von Licht. Darüber hinaus kann die Anlage für Prototypen der Mikrofluidik, Mikromechanik und MEMS Technologien eingesetzt werden. Eingebettet ist das Gerät in das Zentrale Elektronik- und Informationstechnologielabor (ZEITlab) der Technischen Universität München (TUM). Das ZEITlab ist eine Organisationseinheit der School of Computation, Information and Technology (SoCIT). Seit dem Jahr 2022 ist es im neuen Gebäude der Elektro- und Informationstechnik der TUM auf dem Campus Garching untergebracht. Das Zentrum besteht aus einem Reinraum mit einer Fläche von 950 m² und zugehörigen Charakterisierungslaboren. Seine Vision ist die Etablierung eines "Makerspace für Mikroelektronik-Prototypen“, der als breit aufgestelltes Technologiezentrum der SoCIT eine Vielzahl von Forschungsbereichen unterstützt. Im ZEITlab werden Proof-of-Concept-Demonstratoren im Bereich Elektronik und Sensorik auf der Basis moderner Materialien und Komponenten realisiert und für verschiedene Anwendungsfelder bereitgestellt. Diese Art des „Rapid Prototyping“ nutzt innovative Verarbeitungs- und Charakterisierungstechnologien und wird systematisch durch Schaltungsdesign und Modellierung ergänzt. Das ZEITlab stellt einer Vielzahl von Forschungsgruppen, die sich mit Themen wie Quanten- und Sensortechnologien, Mikro-, Opto- und Neuroelektronik sowie hybriden Nanosystemen beschäftigen, einen zentralen und gemeinsamen Zugang zur Mikro- und Nanofabrikation zur Verfügung. Die gebündelte Infrastruktur ermöglicht demzufolge einen effizienten Transfer von Technologien aus der Grundlagenforschung zu ingenieurtechnischen Fragestellungen und Anwendungen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: 3D Laser Nanoprinting System
• Antragstellende Institution: Technische Universität München (TUM)
• Leiter: Professor Dr.-Ing. Markus Becherer