Nanoscribe

Le Nanoscribe est un système de lithographie 3D fonctionnant par écriture laser directe. Il permet la fabrication de structures polymères bi et tridimensionnels complexes grâce à la micro- et nano-strcuturation en 3D de matériaux photosensibles (résines photosensibles organiques, matériaux hybrides ou semi-conducteurs amorphes tels que As2S3). Le système est équipé d’une source laser qui émet des impulsions laser ultra-courtes (<120fs) à une fréquence de 100MHz et à une longueur d’onde de 780 nm. A cette longueur d’onde, le matériau exposé est complètement transparent. Cependant, lorsque l’intensité du laser dépasse un certain seuil, un processus d’absorption à deux photons prend place. Ce phénomène d’absorption non-linéaire déclenche une réaction de photopolymérisation ou de photodissociation, uniquement dans le volume focal du faisceau dont les dimensions sont inférieures à la longueur d’onde d’écriture. C’est cette réaction de photomodification locale qui va permettre l’écriture de structures complexes dans les trois dimensions. L’inscription directe d’un dessin 3D se fait via un logiciel d’écriture qui synchronise le mouvement de l’échantillon avec l’intensité du laser. Le déplacement de l’échantillon par rapport au faisceau d’écriture se fait en associant une étape de balayage piézoélectrique (zone de débattement : 300x300x300 μm³) avec une platine motorisée (zone de débattement de 130x100 mm²).

Le système Nanoscribe offre la possibilité de positionner automatiquement le point focal du laser à l’interface substrat-photopolymère. La précision du système de positionnement autofocus dans les 3D est d’environ ±30 nm. Le contrôle de la puissance du laser peut se faire directement via l’ordinateur avec possibilité de la moduler au moment de l’exposition de la résine.
 

Exemple d'application