Mikroprismenarray

Nahfeldberechnung eines Mikroprismenarrays. Das Farbschema zeigt die Intensitätsverteilung, die weißen Pfeile stellen die Poynting-Vektoren dar.

Mikrostrukturierte Oberflächen

FuE-Leistungen

Unsere Kompetenzen rund um Mikrostrukturierte Oberflächen finden Anwendung in folgenden Entwicklungen:

Strahlungsmanagement für Photovoltaik-Systeme

Strahlungsmanagement für Displays

Photonische Strukturen für nicht-optische Anwendungen

Effiziente Lichtausnutzung in Beleuchtungs-anwendungen

Beispiele photonischer Mikrostrukturen

Methoden und Ausstattung

Mikrostrukturierte Oberflächen können vielfältige Funktionen erfüllen. Ein wichtiger Einsatzbereich ist das Strahlungsmanagement in optischen Systemen.

Strukturen im Mikro- oder Nanometermaßstab helfen in Solarzellen, das Licht einzufangen und optimal zu nutzen. In Kunst- oder Tageslichtelementen tragen sie zu einer verbesserten Lichtauskopplung bei oder lenken Licht in die gewünschte Richtung, in Displayanwendungen werden sie zur Entspiegelung, Polarisation, Lichtlenkung oder definierten Streuung eingesetzt.

Auch bei der Modifikation nicht-optischer Eigenschaften, etwa der Veränderung von Adhäsion, Benetzung oder Reibungszahl von Oberflächen, spielen Mikrostrukturen eine Rolle. Am Fraunhofer ISE arbeiten wir an Modellierung, Design, Erzeugung, Replikation und Charakterisierung großflächiger Mikro- und Nanostrukturen.

Highlights

Kundenspezifisches Strukturdesign: Einsatz einer Vielzahl von Modellierungstools, um sowohl strahlen- als auch wellenoptische Effekte abbilden zu können. Kenntnis der Einsatzbereiche und Kombination verschiedener Simulationsansätze für spezifische Anwendungen.

Interferenzlithographie: Nahtlose Erzeugung vielfältiger maßgeschneiderter Mikro- und Nanostrukturen auf Flächen bis zu 1.2 x 1.2 m².

Replikationsprozesse: Kostengünstige Fertigung von Mikro- und Nanostrukturen in großen Stückzahlen. Z.B. Strukturierung von Resistschichten auf rauen, starren und opaken Substraten in einem Durchlaufprozess mittels Rollen-Nanaoimprint-Lithographie.

Charakterisierung von Mikro- und Nanostrukturen durch Mikroskopieverfahren und optische Messtechnik.