Augšup-pārveidotās luminiscences izmantošana fotolitogrāfijā organiskajiem materiāliem savienojumā ar nanodaļiņas un fotorezista kompozītu (2020-2022)

Projekta vadītājs: Dr. Phys. Jurģis Grūbe

Kopējais finansējums: 270 762 EUR

Izpildes termiņš (gadi): 2020-2022

LZP FLPP Nr. lzp-2019/1-0422

Aktīvu mikrostruktūru veidošana no fotorezista/hromofora sistēmām veicinātu rentablu iekārtu izstrādi. Diemžēl lielākā daļa organisko hromoforu gandrīz visu zilo gaismu, ko izmanto fotolitografijā, absorbē plānā slāņa virsmā un rezultātā nenotiek gaismas mijiedarbība ar slānī esošo fotorezistu. Šo problēmu var risināt, pievienojot fotoaktīvas nanodaļiņas, kam ir augšuppārveidotā luminiscence. Nanodaļiņas absorbē infrasarkano starojumu un izstaro zilo gaismu visā fotorezista slānī.

Galvenais projekta mērķis ir fotorezista/nanodaļiņu sistēmas izveide, kas būtu daļa no aktīvās vides organiskās fotoniskās iekārtās. Šāda pieeja rada jaunas perspektīvas organisku viļņvadu un cietvielu lāzeru izstrādē.

Projekta pirmā daļā saistīta ar fotoaktīvu nanodaļiņu sintēzi un tajā tiks risinās problēmas, kas saistītas ar daļiņu iejaukšanu fotorezistā. Otrā daļā fotorezists, kas satur nanodaļiņas, tiks apvienots ar organisku hromoforu.

Tiks pētīta šādas apvienotas sistēmas fotolitogrāfija. Projekta beigās mēs apvienosim zināšanas par nanodaļiņu izkliedēšanu fotorezistā un iespējām tās apvienot ar organiskiem hromoforiem. Projekta rezultāti dos augsta līmeņa zināšanas, kas noderēs organisku lāzeru izstrādē.


Jaunumi par projektu

30.06.2020.

Darbs turpinās COVID-19 pandēmijas ēnā, saskaroties ar dažādiem ierobežojumiem, kas ievieš savas korekcijas arī projekta realizācijas gaitā.

  1. Turpinās darbs pie nanodaļiņu sintēzes iekārtas uzlabošanas. Tiek veiktas pirmās sintēzes. Iegūtie rezultāti ļaut veikt sintēzes iekārtas uzlabojumus, lai process noritētu veiksmīgāk un ar atkārtojamību.
  2. Veikta nanodaļiņu samaisīšana ar fotorezistu, izveidojot kompozīta materiālu. Šim kompozīta materiālam tiek veikta UC fotolitogrāfija pie dažādiem ekspozīcijas laikiem. Pēc attīstīšanas tika novērots, ka ir notikusi ekspozīcija un ir izveidojušās struktūras kompozīta materiālā. Iegūtās struktūras tiek analizētas (ģeometriskie izmēri) izmantojot optisko mikroskopu un Dektak profilometru.

31.03.2020.

  1. Tiek uzsākts darbs pie nanodaļiņu sintēzes iekārtas uzlabošanas. Tiek iepirktas un papildinātas ķimikālijas, kuras ir nepieciešams nanodaļiņu sintēzes sekmīgākai realizēšanai.
  2. Tiek veikti gaismas absorbcijas mērījumi dažādiem fotorezistiem (SU8, AZ1505 un citiem), lai noteiktu to absorbcijas joslu pozīcijas. Vēlāk tās tiks salīdzinātas ar sintezēto nanodaļiņu augšup-pārveidotās luminiscences spektriem.
  3. Tiek pārbaudīts, kā dažādi fotorezisti reaģē uz to kā tiek sajaukti kopā ar dažādiem šķīdinātājiem, kuros plānots ir uzglabāt sintezētas nanodaļiņas.
  4. Sākās COVID-19 pandēmija ar ierobežotām darba iespējām laboratorijās. Strādāšana notiek no mājām, analizējot zinātnisko literatūru.