Skip to main content
Disciplines
Automotive Business IT + Informatics Construction + Real Estate Electrical Engineering + Electronics Energy + Sustainability Insurance + Risk Finance + Banking Management + Leadership Marketing + Sales Mechanical Engineering + Materials
Events
DE
EN
Books
Journals
Topic Page
Marketing
Start single access now
Access for companies
EXTENDED SEARCH
Log in
Top
Published in:
Einleitung Read chapter Read first chapter

2017 | OriginalPaper | Chapter

3D Mikro- und Nano-Strukturierung mittels Zwei-Photonen-Polymerisation

Authors : Ayman El-Tamer, Ulf Hinze, Boris N. Chichkov

Published in: Additive Manufacturing Quantifiziert

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

Log in

Activate our intelligent search to find suitable subject content or patents.

search-config
loading …

Zusammenfassung

Die Zwei-Photonen-Polymerisation (2PP) ist ein junges laserbasiertes AM Verfahren, das eine volle dreidimensionale Strukturierung beliebig komplexer Modelle mit einer Auflösung im Submikrometerbereich ermöglicht. Der Strukturierungsprozess basiert auf dem Prinzip des direkten Laserschreibens, welches die nichtlineare Zwei-Photonen-Absorption im Fokus eines stark fokussierten Femtosekundenlaserstrahls nutzt. Dabei wird eine auf das Fokusvolumen begrenzte Polymerisationsreaktion induziert, die ein transparentes fotosensitives Material verfestigt. Durch eine computergesteuerte dreidimensionale (3D) Führung des Fokus im Material kann nahezu jede beliebige Struktur direkt im Volumen des Materials erstellt werden; dabei muss nicht schichtweise aufgebaut werden, wie es bei vielen anderen Verfahren der Fall ist. Mit diesem Prozess wurden Strukturauflösungen besser als 100 nm demonstriert.
Diese Eigenschaften machen die 2PP zu einem einzigartigen mikrotechnologischen Werkzeug mit einer Vielzahl von Anwendungsgebieten, wie z. B. Mikrooptik, Mikromechanik, Mikrofluidik, Mikroelektronik, Medizin und Biologie.

Dont have a licence yet? Then find out more about our products and how to get one now:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

inform now

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

inform now

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

inform now
previous chapter 3D-gedruckte quasioptische Bauelemente für den Terahertz-Frequenzbereich
next chapter Geschäftsmodellevolution im Technischen Kundendienst des Maschinen- und Anlangenbaus durch additive Fertigung – Ersatzteilbereitstellung als smart Service
Literature
[1]
S. Maruo, O. Nakamura, and S. Kawata, Three-dimensional microfabrication with two-photon-absorbed photopolymerization,Opt Lett,Vol. 22, No. 2, January 15, 1997
[2]
V. Ferreras Paz, M. Emons et al., Development of functional sub-100 nm structures with 3D two-photon polymerization technique and optical methods for characterization,J. Laser Appl., Vol. 24, 4, July 2012
[3]
M. Göppert-Mayer, Über die Wahrscheinlichkeit des Zusammenwirkens zweier Lichtquanten in einem Elementarakt, Naturwissenschaften 17, 932 (1929) CrossRef
[4]
C. J. Brinker, and W. G. Scherer, Sol-Gel Science, Academic Press, New York, 1990
[5]
F. Kahlenberg, and M. Popall, ORMOCER®s (Organic-Inorganic Hybrid Polymers) for Telecom Applications: Structure/Property Correlations, MRS Proceedings, 847, EE14.4.1 (2005)
[6]
A. Ovsianikov, J. Viertl et al., Ultra-Low Shrinkage Hybrid Photosensitive Material for Two-Photon Polymerization Microfabrication, ACS Nano, VOL. 2 NO. 11, 2257–2262, 2008 CrossRef
[7]
A. Ostendorf, and B. N. Chichkov, Two-Photon Polymerization: A New Approach to Micromachining, Photon Spectra, 2006
[8]
U. Hinze, A. El-Tamer et al., Additive manufacturing of a trifocal diffractive-refractive lens, Opt Commun, 372, 235–240, (2016) CrossRef
[9]
D. Wu, S. Wu et al., High numerical aperture microlens arrays of close packing, Appl Phys Lett, 97,3, 2010
[10]
L. Yang, A. El-Tamer et al., Parallel direct laser writing of micro-optical and photonic structures using spatial light modulator, Opt Laser Eng, 70, 26–32, 2015 CrossRef
[11]
O. Kufelt, A. El-Tamer et al., Water-soluble photopolymerizable chitosan hydrogels for biofabrication via two-photon polymerization, Acta Biomater, 18, 186–195, 2015 CrossRef
[12]
M. Farsari, and B. N. Chichkov, Two-photon fabrication, Nat Photonics, Vol. 3, 2009
[13]
U. Hinze, A. El-Tamer et al., Implantatdesign mittels Multiphotonen-Polymerisation, Klin Monatsbl Augenheilkd, 232, 1381-1385, 2015 CrossRef
Metadata
Title
3D Mikro- und Nano-Strukturierung mittels Zwei-Photonen-Polymerisation
Authors
Ayman El-Tamer
Ulf Hinze
Boris N. Chichkov
Copyright Year
2017
Publisher
Springer Berlin Heidelberg
Book
Additive Manufacturing Quantifiziert

Print ISBN: 978-3-662-54112-8

Electronic ISBN: 978-3-662-54113-5

Copyright Year: 2017

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-54113-5_8

Premium Partners

    Image Credits