Projektbeschreibung
Fenster zur verborgenen Welt der dreidimensionalen Nanostrukturen öffnet sich
Komplexe Nanostrukturen spielen eine immer wichtigere Rolle für die Gesellschaft, da sie die Grundlage der integrierten Schaltkreise in modernen elektronischen Geräten – etwa Smartphones – bilden. Da diese Strukturen jedoch immer kleiner und komplexer werden, wird eine genaue Charakterisierung ihrer Struktur und Funktion zur echten Herausforderung. Das EU-finanzierte Projekt 3D-VIEW plant die Entwicklung bildgebender Verfahren, bei denen durch ultraschnelle Laserimpulse erzeugte weiche Röntgenstrahlung zum Einsatz kommt. Resultat werden dreidimensionale Aufnahmen mit einer Auflösung sein, die weit über das mit Lichtmikroskopen zu Erreichende hinausgeht, und das selbst bei Strukturen, die für Licht im sichtbaren Bereich völlig undurchlässig sind. Die Projektarbeit wird sich außerdem mit dem Mangel an kompakten Werkzeugen befassen, die in dreidimensionale Nanostrukturen hineinschauen können, ohne dabei die empfindliche innere Struktur von Metallen und Halbleitern zu beschädigen.
Ziel
Nanostructures drive the world around us. Every modern electronic device contains integrated circuits and nano-electronics to provide its functionality. Advances in nanotechnology directly impact society by enabling smartphones, autonomous devices, the internet of things, data storage, and essentially all forms of advanced technology. Fabricating such nanostructures crucially depends on having the tools to make them visible without destroying them. Modern nanodevices often have complex three-dimensional architectures with small features in all dimensions. While imaging methods that achieve nanometer-scale resolution exist, there are currently no compact tools that can look inside 3D nanostructures made out of metals and semiconductors without damaging their delicate internal structure. I will address this challenge by developing compact tools to image 3D nanostructures in a non-invasive way. Even though most nanostructures are completely opaque to visible light, I will develop light-based methods, combined with computational imaging techniques developed in my previous ERC project, to look inside them with unprecedented resolution and contrast. Light-based imaging is unparalleled in speed and versatility, and allows contact-free detection. My proposal is to: 1) Use compact laser-produced soft-X-ray sources to image nanostructures with high 3D resolution and element-sensitive contrast; 2) Use laser-induced ultrasound pulses to image complex 3D nanostructures, even through strongly absorbing materials; 3) Employ computational imaging methods to reconstruct high-resolution 3D object images from the resulting complex diffraction signals. I will forge a coordinated research program to bring these concepts to reality. This program provides exciting prospects for fundamental science and industrial metrology. I will go beyond the state-of-the-art in nano-imaging, to extend our vision into the complex interior of the smallest structures found in science and technology.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2019-COG
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3526 KV Utrecht
Niederlande