Neue Ionenstrahl-Forschungsanlage am IOM ermöglicht Bearbeitung optischer Oberflächen im Sub-Nanometerbereich

Im Rahmen der Ausschreibung EFRE/JTF Forschung InfraProNet 2021-2027 investiert der Freistaat Sachsen (Sächsische Aufbaubank SAB) unter Kofinanzierung der Europäischen Union rund 2 Mio. Euro in den Ausbau und die Verbesserung der Forschungsinfrastruktur am IOM und sichert damit die weitere Stärkung der Innovationskraft und die Verbesserung der nationalen und internationalen Sichtbarkeit des IOM.

Mit der neuen Ionenstrahl-Forschungsanlage wird es erstmals möglich sein, optische Komponenten mit lateralen Abmessungen von 1 m x 1 m so zu bearbeiten, dass funktionale Oberflächen mit Form- und Strukturgenauigkeiten im Sub-Nanometerbereich hergestellt werden können. Insbesondere werden an der Anlage neuartige Prozesse untersucht und entwickelt, bei denen chemisch reaktive Ionenspezies mit Energien ≤2000 eV auf die Oberfläche geschossen werden und damit Material mit extrem hoher Präzision von der Oberfläche entfernt wird. Die so hergestellten optischen Elemente finden z.B. Anwendung in Maschinen zur Herstellung von Computerchips, in neuartigen erd- und weltraumgestützten Teleskopen, bei der Herstellung diffraktiver optischer Elemente oder im Bereich der Laserfusionsforschung.

Ziel ist es, die Anlage am Ende der dreijährigen Projektlaufzeit am IOM zu installieren und erfolgreich in Betrieb zu nehmen. In der Zwischenzeit werden die entsprechenden Ionenstrahlquellen und die periphere Strahldiagnostik weiterentwickelt und für den Einsatz an der Anlage vorbereitet. Dies geschieht in enger Zusammenarbeit zwischen dem Forschungsbereich „Ultra-Präzisionsoberflächen“/„Ionenstrahlgestützte Strukturierung und Glättung“ und der Querschnittseinheit „Werkzeuge“ am IOM.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des IOM erforschen seit mehr als 30 Jahren die wissenschaftlichen Grundlagen der strahlbasierten Ultrapräzisionsbearbeitung optischer Oberflächen und entwickeln technologische Anwendungen für die Halbleiterindustrie, die optische Industrie und den wissenschaftlichen Gerätebau. In der letzten Evaluierung des IOM durch den Senat der Leibniz-Gemeinschaft wurde dem Institut eine weltweit führende Rolle auf dem Gebiet der Ultrapräzisionsbearbeitung großer Oberflächen bescheinigt und die erzielten Ergebnisse als exzellent bewertet.

Kontakt:

Prof. Dr. Thomas Arnold
Leiter Forschungsbereich Ultra-Präzisionsoberflächen
E-Mail: thomas.arnold(at)iom-leipzig.de

Dr. Frank Frost
Gruppenleiter Ionenstrahlgestützte Strukturierung und Glättung
E-Mail: frank.frost(at)iom-leipzig.de

Dr. Daniel Spemann
Leiter Querschnittseinheit Werkzeuge
E-Mail: daniel.spemann(at)iom-leipzig.de