Vom 19. bis 24. April findet die diesjährigen Hannovermesse statt. Die Empa und andere Institutionen des ETH-Bereichs sowie der ETH-Rat präsentieren sich unter einem Dach auf dem Stand des Swiss Technology Award (Halle 18, Stand D05). Der Auftritt belegt einmal mehr ihre gelebte Strategie des Wissens- und Technologietransfers. Als anerkanntes «center of excellence» des ETH-Bereichs in Mikro- und Nanotechnologie stellt die Empa ihre Forschung zu den Kohlenstoff-Nanoröhrchen vor sowie ein innovatives Lasermessgerät zur Untersuchung von Mikrosystemen.

Hirondelle

Die französische Schwalbe steht für ein neues High-Tech-Messgerät «mit scharfem Auge», das die Abteilung Elektronik/Messtechnik mit internationalen Partnern im gleichnamigen EU-Projekt entwickelt hat (Mitfinanzierung durch das BBW). Der Name ergibt sich aus dem Akronym der englischen Projektbezeichnung, die da auf Deutsch heisst: Hochauflösende optische, zerstörungsfreie Beurteilung von elektro-optischen Mikrosystemen der neuesten Generation, z.B. von Lötkontakten, MEMS oder Materialgrenzschichten.

Mess- und Analysetechnik für die Sicherheit

Das Zentrum für Zuverlässigkeitstechnik in der Abteilung Elektronik/Messtechnik verfügt über ein grosses Know-how in Schaden-, Verfügbarkeits- und Zuverlässigkeitsanalysen, führt mit Mikroelektronikfirmen anwendungsorientierte Forschungsprojekte durch und entwickelt spezielle Prüfverfahren und -systeme.

Das jetzt entwickelte Messinstrument HIRONDELLE basiert auf dem optischen Messprinzip der Interferometrie, als Lichtquelle dient eine Infrarot-Laserdiode. Innovative Ideen konnten bei der Entwicklung umgesetzt werden Zum Beispiel wird das Bild des Prüfgegenstandes über mehrere Glasfaserbündel zu einer CCD-Kamera geleitet.

Der Einsatz von HIRONDELLE ist vielseitig: Es überprüft nicht sichtbare Lötkontakte bei integrierten Schaltungen wie BGAs (Ball Grid Arrays), untersucht berührungslos und zerstörungsfrei die Verformung von MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems), bestimmt thermo-mechanische Materialeigenschaften und misst das Alterungsverhalten zur Abschätzung der Restlebensdauer. Es arbeitet in-situ und unter Betriebsbedingungen. Klein, robust und schnell, ist es bereit für den industriellen Einsatz!

Ansprechpartner:

Peter Dias, Tel.: +41 44 823 48 74, E-mail: peter.dias@empa.ch

Dr. Erwin Hack, Tel.: +41 44 823 42 73, E-mail: erwin.hack@empa.ch

Kohlenstoff-Nanoröhrchen für Elektronenquellen

Kaltkathoden können bis auf Mikrometergrösse miniaturisiert werden. Dadurch eignen sie sich als Elektronenquelle für hochwertige Flachbildschirme, Hochfrequenzverstärker und Röntgenröhren. Bis heute war es nicht gelungen, Kaltkathoden preiswert herzustellen. Kohlenstoff-Nanoröhrchen (KNR) werden dies ändern. Sie zeigen beste Emissionseigenschaften, sind chemisch sehr inert und lassen sich kostengünstig herstellen. Dies macht sie zum Material der Wahl für stabile, leistungsfähige Kathoden in kalten Elektronenquellen.

Empa und die KNR-Emitter

Die Empa besitzt grosses Know-how in der Untersuchung von physikalischen Mechanismen der Elektronenemission. Das von der Universität Fribourg an die Empa übersiedelte Labor «nanotech@surfaces» entwickelte ein Raster-Anoden-Feldemissionsmikroskop (RAFEM), das es erlaubt, die Emissionseigenschaften von Kaltkathoden auf der Mikrometerskala besser zu verstehen.

Für Sony Display Technology (Japan) konstruierten die Empa-Forscher ein neues Ultra-Hochvakuum-RAFEM, das zur Charakterisierung grossflächiger KNR-Kaltkathoden für Flachbildschirme herangezogen wird. Seit Dezember 2003 stellt dieses Mikroskop für Sony ein wichtiges Instrument für die Entwicklung ihres neuen Feldemissionsflachbildschirms (FED) dar, der möglicherweise in nicht all zu ferner Zukunft Einzug in unsere Wohnzimmer halten wird.

Die KNR sind weiterhin ein wichtiger Forschungsschwerpunkt für die Empa. In Zukunft wird sich das Forschungsteam vermehrt der Untersuchung und Manipulation der elektronischen Eigenschaften einzelner KNR widmen. Ziel ist es, KNR als aktive Elemente in elektronischen Schaltkreisen wirken zu lassen.

Ansprechpartner: Dr. Oliver Gröning, Tel.: +41 33 228 22 25, E-mail oliver.groening@empa.ch