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MATERIALSInstitut für
Oberflächentechnologien und Photonik
THE INNOVATION COMPANY
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Kontakt JOANNEUM RESEARCH
Forschungsgesellschaft mbH
MATERIALS Institut für
Oberflächen technologien und Photonik
Franz-Pichler-Straße 30 8160 Weiz
Tel. +43 316 876-30 00 Fax +43 316 8769-30 00
materials @ joanneum.at www.joanneum.at /materials
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Ihr Nutzen Wir bieten unseren Kunden den Zugang zu neuesten Technologien für die Umsetzung innovativer Produkte und Dienstleistungen.
Durch langjährige Erfahrung im Management und einer Vielzahl von Forschungskooperationen ermöglichen wir unseren Partnern die erfolgreiche Teilnahme an nationa-len und internationalen geförderten Forschungsprojekten.
Durch die Nähe unserer Tätigkeit zu produzierendenUnternehmen betreiben wir angewandte Forschung und Entwicklung auf höchstem Niveau.
Unser Angebot Unsere mehr als 80 Mitarbeiter/innen liefern interdis-ziplinäre Lösungsansätze für die gesamte Wertschöp-fungskette von der Idee bis zum Prototypen unter Einsatz modernster, auf Miniaturisierung, Integration und Werk-stoffoptimierung beruhender Technologien und Verfahren. Kombiniert mit modernster Ausstattung und Infrastruktur bieten wir zukunftsweisende Lösungen und Dienstleis-tungen, die auf die Anforderungen der Wirtschaft und Industrie abgestimmt sind. Eine über 20 Jahre dauernde enge Kooperation mit führenden nationalen und inter-nationalen wissenschaftlichen Einrichtungen garantiert eine stetige Erneuerung und Weiterentwicklung unseres Kompetenzportfolios.
Mit der Eröffnung der neuen Forschungsgruppe „Smart Connected Lighting“ mit Forschungsschwerpunkten im Gebiet „vernetzter und funktioneller Beleuchtung“ erweitern wir unser Produktportfolio und können bereits bestehende Synergien für unsere Kunden weiter optimieren.
MATERIALS – Institut für Oberflächen technologien und Photonik
a Hybridelektronik und Strukturierung L Organische Elektronik L PyzoFlex ®
L R2R Printing and Mastering
a Licht und Optische Technologien L Optik: Design und Produktion L Photovoltaik L Beleuchtung
Wir sind der erste Ansprechpartner für die Technologie- und Prozessentwicklung auf den Gebieten:
a Smart connected lighting L Smart electronic systems L Human centric technologies L Systems of systems: communication and connectivity
a Laser- und Plasma-Technologien L Laserproduktionstechnik L Plasma-Oberflächentechnologien
a Sensoren und Funktionales Drucken L Additive Manufacturing, Processing and Printing L Chemo-, Biosensoren und Mikrofluidik
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Hybridelektronik und Strukturierung
Wir entwickeln innovative Strukturierungsverfahren für die großflächige Fertigung biegsamer mikro- und nanostruktu-rierter Schichten und forschen an integrierten Komponenten für die organische Elektronik, für gedruckte physikalische und biologische Sensoren, für großflächige Optoelektronik und für bionische Funktionsfolien, die in der Licht- und Medizin-technik, Verpackungstechnologie, Verbraucherelektronik, der Transportindustrie, intelligenten Haustechnik und industriellen Fertigung Anwendung finden. Die Kombination aus Druck-prozessen und Strukturierung ermöglicht die Entwicklung in-novativer Sensortechnologien, die als interaktive Oberflächen und Mensch-Maschine-Schnittstellen eingesetzt werden können, die Erzeugung nanostrukturierter Oberflächen mit speziellen dekorativen, optischen, energiesparenden, reini-genden und haftenden Funktionalitäten sowie die Herstellung mikrofluidischer Strukturen. Unser Portfolio beinhaltet neben der Verfahrens-, Charakterisierungs-, und Bauteilkompetenz auch die Entwicklung maßgeschneiderter Prozessmaterialien, im Besonderen multifunktionale, adaptierbare UV-härtbare
Nanotechnologie auf Makroflächen
Mit unserer innovativen R2R-Prägeanlage können wir
Strukturen mit Dimensionen unter 200 nm kontinuierlich
mit hohem Durchsatz auf Foliensubstraten herstellen.
Damit ist es möglich, in einem produktionsnahen Verfahren
sehr feine Strukturen auf großen Flächen schnell und
präzise zu realisieren.
Prägelacke für verschiedenste Fragestellungen.
Organische Elektronik a Kostengünstige Herstellung organischer elektronischer
Bauelemente und Schaltungen auf flexiblen Substraten
PyzoFlex ® a Piezo- und Pyroelektrische Sensorik und Energy Harvester a Modernste Aufbau- und Verbindungstechnologien
für Hybridelektronik
Roll-to-Roll (R2R) Printing and Mastering a Hochpräzise R2R-UV-Nanoimprintlithographie, R2R-
Heißprägen zur Mikro- und Nanostrukturierung folienba-sierter Materialien und funktioneller Schichtsysteme
a Step & Repeat UV-Nanoimprintanlage für nahtlos strukturierte (R2R-)Prägestempel
a Maskenlose Graustufen-Laserlithographie für Mikro- und Nanostrukturen (Master)
a UV-Prägelackfamilie NILcure
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Licht und Optische Technologien
Im Mittelpunkt unserer Arbeit steht der Einsatz des »Werk-zeugs Licht«. Dabei geht es um die Berechnung und Simulation von komplexen optischen Anwendungen, der ziel-genauen Bearbeitung und Strukturierung von Materialien im Mikro- und Nanometerbereich bis hin zur Charakterisierung von optischen Komponenten. Unser Portfolie reicht von:
Optik – Design und Fertigung a Verwendung einer rekursiven Prozesskette:
Design Simulation Mastering Fertigung a Design und Berechnung von Folienoptiken, Freiform-Mi-
krooptiken, diffraktive und refraktive optische Elemente a Virtuelles Prototyping mittels optischer Simulation (ASAP,
Zemax, FDTD Solutions, VirtualLab) a Herstellung von Mikrooptiken (Mastering u. Replikation) a Optische und photonische Systeme wie z.B. für
Beleuchtung, Photovoltaik und optische Sensorik
Mit unseren umfassenden Simulations- und Rapid-
Prototyping-Werkzeugen können wir optische Strukturen
in einem weiten Größenbereich simulieren und fertigen.
Laser – Mikro- und Nanoprozessierung a Laserablation, -bohren, -Liftoff a Lasersintern von gedruckten elektrischen Kontakten a Laserstrukturierung zur Realisierung von optischen
Lichtlenkungsstrukturen in Feststoffen (wie Metallen und glasartigen Materialien)
a Laserlithographie in Polymerlacken (u.a. Zweiphotonenabsorption)
a Funktionalisieren von Oberflächen (Hydrophilizität/Hydrophobizität)
Photovoltaik und Optoelektronik a Weiterentwicklung und Effizienzsteigerung von
etablierten (Silizium oder CIGS basierten) und zu- künftigen (z.B. OPV, Perowskit) Photovoltaiktechnologien
a Intelligente Lichtlenkung in PV-Modulen oder optoelek-tronischen Bauelementen
a Effiziente Farbgebung von Solarzellen und Solargläsern für gebäudeintegrierte Photovoltaik (BIPV)
a LED- und LD-Technologie (Phosphorkonversion, Lebens-dauermodelle, Zuverlässigkeitsanalysen, etc.)
Modell Optik
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Smart Connected Lighting
Wir beschäftigen uns mit der Realisierung umfassender Licht- und Beleuchtungskonzepte unter Einbeziehung von Sensorik, Steuerung, Regelung, Vernetzung und Kommu-nikation. Darin spiegelt sich der internationale Trend zu Connectivity und Digitalisierung wieder, der insbesondere auch die Lichtinfrastruktur und die Beleuchtungssysteme als wesentliche Komponenten eines Gesamtkonzeptes beinhaltet. Dieser zukunftsweisende Trend zum Einsatz von „vernetzter und funktioneller Beleuchtung“ findet Anwendung in den Bereichen Gebäudesteuerung (Smart Buildings), Smart Cities, allgemeine Beleuchtung (z.B. Motivator: circadiane Rhythmen), technische Umgebungen (z.B. Produktionsstraßen), Automotive sowie in der Land-wirtschaft (Smart Farming).
Smart Connected Lighting
Wir entwickeln innovative vernetzte Beleuchtungslösungen
für die Lebens-, Arbeits- und Produktionswelten von heute,
morgen und übermorgen.
Die dafür notwendigen Sensoren und Kommunikati-onsbausteine werden zunehmend direkt in die Lichtin-frastruktur integriert. Damit wird diese zur Schlagader von vernetzten Lebens- und Produktionswelten und zum Sprachzentrum des Internets of Everything, eine Sprache die Menschen, Objekte und Daten miteinander vernetzen und kommunizieren lässt und die in der Analyse einiger Zukunftsforscher bald zur am meisten „gesprochenen“ Sprache der Welt werden soll.
Im Bereich Smart Connected Lighting forschen wir in folgenden Bereichen:
a Smart electronic systems a Human centric technologies a Systems of systems: communication and connectivity
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Plasma-Oberflächentechnologien a Laser- und plasmaunterstützte Abscheideverfahren aus
der Gasphase: Physical Vapour Deposition PVD / Pulsed Laser Deposition PLD, Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition PACVD
a Niedrigtemperaturbeschichtungsverfahren a Plasmaaktivierung und Plasmareinigung a Atmosphärendruck-Plasmabeschichtung
Wir bieten a Prozessentwicklung für die Industrie a Unterstützung bei der Erstellung der Anlagenkonzepte
und Überleitung der Prozesse in die Serienproduktion a Prozessoptimierung und Qualitätssicherung nach
erfolgter Umsetzung in die Serienproduktion a Beratung bei Fragen zu Werkstoffen, Konstruktion
und Auslegung
Laser- und Plasma-Technologien
Wir entwickeln Prozesse zur Lasermaterialbearbeitung und zur plasmaunterstützten Oberflächenbehandlung und -be-schichtung für industrielle Anwendungen. Im Vordergrund stehen dabei jene Technologien, bei denen ein fundiertes werkstoffkundliches Wissen um die Materialeigenschaften für die Entwicklung der Prozesse und möglichen Anwen-dungsfelder entscheidend ist.Unsere Expertise baut auf den langjährigen Erfahrungen unserer Mitarbeiter/innen auf und betrifft:
Laserproduktionstechnologie a Laserschweißen a Laserlegieren a Laserauftragsschweißen LMD (Laser Metal Deposition) a Additive Manufacturing metallischer Komponenten mit
3D-Druck (Pulverbett-Technologie) und LMD
Medizintechnik
Der 3D-Druck und die anschließende Beschichtung der
Oberflächen wird zunehmend ein Thema für die Medizin-
technik. Wir entwickeln hämokompatible, antibakterielle
und osteoinduktive Beschichtungen für eine neue Gene-
ration von Herzklappen, antibakterielle Beschichtungen
für Wirbelsäulenimplantate und Barriere schichten für
implantierbare, elektronische Aktuatoren und Sensoren.
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Sensoren und Funktionales Drucken
Wir entwickeln Chemo- und Biosensoren sowie neuartige Druckverfahren. Dabei verfolgen wir einen umfassenden Systemansatz von der Entwicklung neuartiger Materialien für sensorische Anwendungen über additive Herstellungs-prozesse bis zur Elektronikentwicklung und Instrumen-tierung von Messsystemen. Die Entwicklung neuartiger Druckverfahren konzentriert sich auf Material-, Prozess- und Applikationsentwicklung.
a Die Anwendungsgebiete der Chemo- und Biosensor-technologie liegen vor allem in der verfahrenstechni-schen und biotechnologischen Prozesskontrolle, der Bioanalytik und medizinischen Diagnostik, der Umwelt-analytik sowie der Lebensmitteltechnologie.
a Wir entwicklen digitale Druckverfahren wie Aerosoljet- oder Inkjet-Printing für gedruckte Elektronik und Optik zur diskreten und ressourcenschonenden Auftragung von Materialien mit verschiedensten chemischen und physikalischen Eigenschaften im Mikrometermaßstab.
Mikrofluidische Systeme auf Kunststoff-
Folien für die Bioanalytik Mikrofluidische Systeme bilden die Basis integrierter
Diagnostikchips und ermöglichen die Herstellung sehr
kompakter Analyse- und Sensorik-Bauteile. Wir beschäf-
tigen uns dabei mit großtechnischen Fertigungsmethoden
für mikrofluidische Strukturen auf Folien.
a Unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Druck-technologien und Tintensysteme werden in Kombina-tion mit entsprechenden Verarbeitungsverfahren neue Applikationen in Bereichen wie Automotive, Sensorik oder Signage erforscht und realisiert.
Die umfangreiche Expertise in den Bereichen Material-entwicklung, Oberflächenchemie, Mikro- und Nanostruk-turierungstechnologien sowie Sensorik, Optik und Elek- tronik ermöglicht die umfassende Entwicklung komplexer Gesamtsysteme und geeigneter Fertigungsprozesse:
a Design und Auslegung a Entwicklung innovativer Sensormaterialien,
und Tintensysteme a Entwicklung industrietauglicher Drucksysteme und Pro-
zesse wie Inkjet, Aerosoljet, Siebdruck oder Flexodruck a Prototypenentwicklung und elektronische
Instrumentierung
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Pilotlinien für Advanced Manufacturing
Unsere Pilotlinien dienen unseren Kunden dazu, neue In-novationen und Produkte von der Idee bis zum Prototypen umzusetzen und die dafür notwendigen Produktionsmetho-den entwickeln zu können. Dazu stehen am Institut sowohl die State-of-the-Art-Infrastruktur als auch spezialisierte Operatoren sowie Kompetenz in zahlreichen technischen und naturwissenschaftlichen Disziplinen zur Verfügung.
Der Nutzen einer Pilotlinie für unsere Kunden liegt in der Überbrückung der oft schwierigen Phase zwischen For-schung und Marktreife.
Wir bieten Pilotlinien für a Rolle-zu-Rolle Mikro- und Nanostrukturierung a Sensorsysteme a Lab-on-a-chip Devices a Funktionelle Dünnschichten a Laserproduktion a Gedruckte und flexible Elektronik a Optische Komponenten
ConsultingMaterialien & Prozesse
VorseriePrototypen Pilotfertigung
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Pilotlinien für Advanced Manufacturing
Die industrielle Umsetzung von hochpräzisen Mikro- und Nanostrukturen erfordert Technologien, die bei mittleren bis hohen Durchsatzraten höchste Auflösungen mit bester Qualität erzielen können. Bei MATERIALS steht dafür eine einzigartige R2R-Pilotlinie aufbauend auf den Basispro-zessen UV-Nanoimprintlithographie und Heißprägen für die Veredelung und Funktionalisierung von Folien zur Verfügung, die aus bislang 4 Modulen besteht und ständig erweitert wird:
a R2R-Coating L Corona-Vorbehandlung und Reinigung von Folien-bahnen (beidseitig & kontaktfrei)
L Beschichtung von Folien mit Photolacken, Präge- lacken, leitfähigen Tinten oder Farbstofftinten durch Gravurdruck, Schlitzdüse oder Zweiwalzenantrag
L Schichtdicken im Bereich 0.2 – 100 µm L Auflösung bei Gravurdruck ca. 50 µm
a R2R-Nanoimprintlithografie: L Mikro / Nanostrukturierung von UV-Prägelackschichten mit einer lateralen Auflösung bis zu 50 nm und Strukturtiefen bis zu 80 µm
L Heißprägen von thermoplastischen Schichten mit lateralen Strukturdimensionen von 0.5 – 100 µm
L Entwicklung von multifunktionalen UV-Prägelacken (NILcure)
a R2R-Wasch- und Lift-Off-Anlage L Reinigung/Spülung von mit Photolack beschichteten Folien
L Düsengestützter Lift-off von wasserlöslichen Prägelacken
a R2R-Biofunktionalisierung L Drucken von Biomolekülen/Sensormolekülen auf vorbehandelte Folienoberflächen mittels Mikro- arrayspotten (Optionale Corona-Vorbehandlung)
L Biofunktionalisierung (parallelisierte Druckköpfe für bis zu 7 verschiedene Sensormaterialien)
L Stop & Go Betrieb L UV-Curing
a Über einen Partner steht auch eine Metallisierungs-anlage zur Verfügung
Allgemeine Spezifikationen der R2R-Pilotlinie L Verschiedenste Foliensubstrate (PET, PS, PMMA, PVC, Klebefolien)
L bis zu 300 mm Bahnbreite L 0.5 – 30 m/min Bahngeschwindigkeit bzw. Stop & Go Betrieb
Typische Anwendungen der R2R-Pilotlinie a Folien mit biomimetischen Oberflächen und bei-
spielsweise folgenden Eigenschaften: Abweisen von Flüssigkeiten, Transport von Flüssigkeiten, Reduktion des Strömungswiderstandes, Entspiegelung, Haftung
a Hochaufgelöste Metallstrukturen und feine Metallgitter für transparente flexible Elektroden
a Folienbasierte Mikrofluidik und Biofunktionalisierung für diverse medizinische Diagnostikanwendungen
a Flache optische Strukturen (z.B. Gitter, Linsen oder Freiform-Mikrooptiken) für Lichtlenk- oder Streufolien in z.B. Beleuchtungskörpern, Sensorik oder Photovoltaik
Rolle-zu-Rolle (R2R) Pilotlinie für Mikro- und Nanostrukturierung
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a 3D-MEOD – 3-Dimensional Molded Electro-Optical DeviceIm von der FFG geförderten Projekt 3D-MEOD (www.3d-meod.at) wurde ein Prototyp einer mo-dernen Bedienkonsole mit besonderen funktionalen Eigenschaften entwickelt. Mittels Rolle-zu-Rolle Nanoimprintlithographie, Siebdruck und Pick & Place werden zunächst nahtlos integrierte funktionelle Elemente wie berührungsempfindliche Oberflächen als Sensortasten mit Beleuch-tung auf eine Trägerfolie prozessiert. Diese wird anschließend laminiert, hochdruckgeformt und mittels Folienhinterspritzen veredelt.
a RSA Green Photonics – für ein nachhaltiges Leben und Wirtschaften mit LichtIm Rahmen des Research Studio Austria Projekts „Green Photonics“ arbeiten wir an innova-tiven Lösungen für maßgeschneiderte mikrooptische Strukturen zur gezielten Lichtlenkung in den Anwendungsbereichen Beleuchtung, Optische Sensorik und Licht-Energie-Umwandlung. Für diese Bereiche werden Algorithmen für das Design und die Optimierung von diffraktiven, refraktiven und Freiform-Mikrooptiken für eine zielgerichtete Lichtlenkung entwickelt. Mit Hilfe von geeigneten kommerziell erhältlichen Simulationstools (Ray-tracing und Finite Dif-ference Time Domain) und eigenentwickelten Simulationsplattformen (wie der Multiskalen-Simulation) werden Systeme virtuell mittels optischer Simulation überprüft, optimiert und CAD-Daten für die Fertigung erstellt.
a R2R Biofluidics – Großflächige Herstellung von bioanalytischen Bauteilen mittels Rolle zu Rolle (R2R) Mikro- und Nanoimprinten
Im H2020-Projekt R2R Biofluidics (www.r2r-biofluidics.eu) werden zwei Demonstratoren ent-wickelt: ein in-vitro-Diagnostikchip, der direkt beim Patienten oder beim Hausarzt verwendet werden kann (Point-of-Care Diagnostik), sowie ein Demonstrator zum erleichterten Screen ing in der Medikamentenentwicklung. Letzterer beinhaltet mikro- und nanostrukturierte, unter-einander verbundene Kanäle und Reservoirs mit speziell funktionalisierten Oberflächen, um das Wachstum von Neuronen zu steuern und auszurichten und auf diese Art die Bewertung des Einflusses von Medikamenten zu verbessern und zu beschleunigen.
a 3D Print & Coat – 3D-gedruckte Kunststoffoberflächen mit Verschleißschutz- Beschichtung
Im Zuge dieses Projektes werden durch den Partner Laser Sinter Service LSS Laser-Sinter-Anlagen für die additive Kunststoff-Fertigung verbessert sowie durch den Partner RPD 3D-Druck-Prozesse (Lasersintern) für optimales, reproduzierbares Ermüdungsverhalten und Beschichtbarkeit (hohe Steifigkeit und glatte Oberflächentopographie) von faserverstärkten Kunststoffen für den Maschinenbau entwickelt. Unsere Forschungsaktivitäten liegen in dieser industriell immer wichtigeren Produktionskette in der Entwicklung von zähen, fehlertoleran-ten und niedrigreibenden Verschleißschutz-Beschichtungen (basierend auf einem bionischen Material-Konzept mit Perlmutt als Vorbild). Die benötigten hohen Beschichtungsraten werden durch Regelung über RFID-Temperatursensoren im Vakuum-Sputter-Prozess zur Vermeidung thermischer Schädigung der Polymere (auf maximale Prozesstemperaturen <70°C) erreicht.
Referenzprojekte
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Univ.-Prof. DI Dr. Paul HartmannDirektor
Tel. +43 316 876-30 01 paul.hartmann @ joanneum.at
DI Dr. Georg JakopicStv. Direktor
Tel. +43 316 876-30 02 georg.jakopic @ joanneum.at
Mag.a Dr.in Barbara StadloberForschungsgruppenleiterin Hybridelektronik und Strukturierung
Tel. +43 316 876-31 00 barbara.stadlober @ joanneum.at
DI Dr. Franz-Peter WenzlForschungsgruppenleiter Smart Connected Lighting
Tel. +43 316 876-36 00 franz-peter.wenzl @ joanneum.at
DI Dr. Christian SommerForschungsgruppenleiter Licht und Optische Technologien
Tel. +43 316 876-32 01 christian.sommer@ joanneum.at
DI Dr. Ernst Stelzmann Business Development
Tel. +43 316 876-30 17 [email protected]
DI Dr. Wolfgang WaldhauserForschungsgruppenleiter Laser- und Plasma-Technologien
Tel. +43 316 876-33 00 [email protected]
Dipl.-Phys. Dr. Jan HesseForschungsgruppenleiter Sensoren und Funktionales Drucken
Tel. +43 316 876-34 00 [email protected]
Kontakt
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Infrastruktur und Methoden
Reinraum a Reinraum der Klasse 6 zertifiziert gemäß ISO 14644
Nanoimprintlithographie
a Rolle-zu-Rolle Anlage mit Heißprägen a Rolle-zu-Rolle Anlage mit UV-Nanoimprintlithographie a Nanoimprintlithographie im Batchprozess
(bis 4 x 4 inch ²) unter Reinraumbedingungen a Step & Repeat UV-Nanoimprintanlage für die
Herstellung flexibler, großflächiger (300 x 600 mm) und nahtlos strukturierter Prägestempel
a R2R Wasch- und Lift-Off-Anlage
Lithographie und Mastering a hochauflösende 3D-Strukturierung mittels
Zwei-Photonen-Absorption a Elektronenstrahllithographie a Maskenlose Graustufenlithographie a 3D-Plotter a Photolithographie a Reaktives Ionenätzen (anisotropes Ätzen)
Optische und Multiphysics Simulation a Ray-Tracing (ASAP, Zemax) a Multilayer-Analysis
a Fluiddynamik (COMSOL) a Wellenausbreitungsmethoden (FDTD-Solutions,
Virtual Lab) a Methodenentwicklung für die Kombination von
Strahlen- und Wellenoptik a Freiform-Optik
Vakuumbeschichtungsverfahren a Industrielle Vakuumbeschichtungsanlagen für Hybrid-
PLD-Beschichtungsprozess (Magnetron-Kathodenzer-stäubung und Ionenstrahlbeschichtung), max. Rezipien-tendurchmesser 500 mm, Beschichtungshöhe 400 mm
a Plasmagestützte Fluorinierung a Plasmagestützte Polymerisation a Niedrigtemperatur-Sputteranlage
(max 50 °C Substrattemperatur) a 2-Kammer Hochvakuum Beschichtungsanlage mit
Proben und Maskentransfer für kombinierte Organik- und Anorganik-Beschichtungen
a Parylen-Beschichtung (Oberflächenpolymerisation) a Oberflächenmodifikation mittels O2 / N2 / H20 /
NH3-Plasma, UV / Ozon Behandlung oder Primer-Beschichtung
a Modulare Pilotanlage inkl. Glovebox-Cluster
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Infrastruktur und Methoden
Additive Druck- und Beschichtungsverfahren a Rolle-zu-Rolle-Anlage mit Gravurdruck
und Slot-Die-Coater a R2R Biofunktionalisierung (Mikroarray Spotter) a Siebdruck mit automatischer Siebausrichtung a Aerosoljetdruck a Inkjetdruck (beispielsweise mittels PIXDRO
LP50-Plattform und industriellen Druckköpfen a Polymer 3D Druck Stratasys Object 30 Pro a Tampondruck a Rakeltechnologien a Spin-Coating a Sprühverfahren a Elektrospinning a Flexographie a Thermisches und photonisches Curing (UV, IR-Laser) a Piezoelektrischer Mikrospotter für Microarray und
Lab-on-a-Chip a Atmosphärendruckplasma-Beschichtung (APP coating)
Elektronik
a Optoelektronik- und Elektronikentwicklung a Fräsbohrplotter für Rapid-Prototyping a Analog- und Digitaltechnik a Aufbau von Prüf- und Kalibrationsverfahren a Schaltungssimulation und Design (Altium Designer)
Laseranlagen sowie NC- und robotergesteuerte Bearbeitungsanlagen mit Industriestandard:
a Yb:YAG-Laser, Nd:YAG-Laser und CO2-Laser mit Strahlleistungen von 100 W bis 6 kW und Strahldurchmessern von 100 μm bis 6 mm.
a CNC-gesteuerte Bearbeitungsstationen (bis zu 6 Achsen) und Knickarmroboter (6 Achsen + externe Dreh- und Kippachse)
a kombinierte Laser- und Frässtation a spezielle Laseroptiken (PFO-»Scanneroptik«,
Bifokaloptik, dynamische Fokussieroptik, …) a 3D-Druck-Pulverbettanlagen (LPBF Laser powder
bed fusion) EOSINT M 280, FARSOON FS 121 M Oberflächen-, Schicht- und Material-charakterisierungsmethoden
a Untersuchung von Permeationsvorgängen: Hochleistungsbarriere bzw. O
2-Permeation
(Nachweisgrenze im Bereich 10 -5 bis 10 -6 cm3 / m2 Tag bar)
a Chemische Oberflächenanalytik mittels Röntgenphoto-elektronenspektroskopie (XPS / ESCA, Tiefenprofilanalyse)
a Spektroskopische Ellipsometrie a Raster-Tunnel-Mikroskopie (STM) a Oberflächenmorphologie mittels Rasterelektronen-
mikroskopie (SEM mit EDX-Analyse) oder Rasterkraft-mikroskopie (AFM) inkl. EFM, KPFM und MFM Methodik
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Infrastruktur und Methoden
a Profilometrie (Stylus-Profilometer) a Schichtdickenbestimmung nach der Kalottenschleif-
methode (Schichten im Mikrometerbereich) a Bestimmung von Schichteigenspannungen
über die Biegebalkenmethode a Mikrotribologie a Schichthaftungsprüfung mittels Mikro-Scratchtest a Härte- und E-Modulbestimmung mittels Mikroindentation a Zugprüfmaschine a Kontaktwinkelmessung a Viskosimetrie a Impedanzspektroskopie (Schicht- und Korrosions-
prüfung) a Zeta-Potenzial a Elektrische Charakterisierung von Bauelementen mit-
tels Parameter Analyzer unter Inertbedingungen a Optische Charakterisierung von optoelektronischen
Bauelementen a UV-VIS-NIR Spektroskopie a Lumineszenzspektroskopie a Fluoreszenzmikroskopie a Polarisationsspektroskopie a Pikosekunden-Photophysik a Mehrphotonen-Spektroskopie und Lithographie a Lichtmikroskopische Untersuchungen
a Farbmessung a Photogoniometrie a Cyclovoltametrie a Quarzkristall-Mikrowaage mit Dämpfungsmessung
(QCM-D) a Thermoanalyse (Thermogravimetric Analysis /
Differential Scanning Calorimetry – TGA / DSC) a Infrarotspektroskopie a Metallographie a Röntgenfluoreszenzanalyse a Stabilitätsmessplatz für Untersuchung von Kurz-und
Langzeitverhalten von Bauelementen unter dem Ein-fluss verschiedener Gase und Umweltbedingungen
a Gasmessplatz zur Untersuchung von sensorischem Verhalten von Schichten und Bauelementen bis zu 500°C
a Solarsimulator
prm
pbf1
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THE INNOVATION COMPANY
JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH
MATERIALS Institut für Oberflächen-technologien und Photonik
Franz-Pichler-Straße 30 8160 Weiz
Tel. +43 316 876-30 00 Fax +43 316 8769-30 00
materials @ joanneum.at www.joanneum.at /materials
