KIT | KIT-Bibliothek | Impressum | Datenschutz

Organic semiconductor distributed feedback laser pixels for lab-on-a-chip applications fabricated by laser-assisted replication

Liu, Xin 1,2; Prinz, Stephan 1; Besser, Heino 3; Pfleging, Wilhelm ORCID iD icon 3; Wissmann, Markus 2; Vannahme, Christoph 1,2; Guttmann, Markus 2; Mappes, Timo 2; Koeber, Sebastian 2,4; Koos, Christian 2,4; Lemmer, Uli 1,2
1 Lichttechnisches Institut (LTI), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
2 Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
3 Institut für Angewandte Materialien – Angewandte Werkstoffphysik (IAM-AWP), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
4 Institut für Photonik und Quantenelektronik (IPQ), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)


The integration of organic semiconductor distributed feedback (DFB) laser sources into all-polymer chips is promising for biomedical or chemical analysis. However{,} the fabrication of DFB corrugations is often expensive and time-consuming. Here{,} we apply the method of laser-assisted replication using a near-infrared diode laser beam to efficiently fabricate inexpensive poly(methyl methacrylate) (PMMA) chips with spatially localized organic DFB laser pixels. This time-saving fabrication process enables a pre-defined positioning of nanoscale corrugations on the chip and a simultaneous generation of nanoscale gratings for organic edge-emitting laser pixels next to microscale waveguide structures. A single chip of size 30 mm [times] 30 mm can be processed within 5 min. Laser-assisted replication allows for the subsequent addition of further nanostructures without a negative impact on the existing photonic components. The minimum replication area can be defined as being as small as the diode laser beam focus spot size. To complete the fabrication process{,} we encapsulate the chip in PMMA using laser transmission welding.

Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000046549
DOI: 10.1039/C4FD00077C
Zitationen: 11
Web of Science
Zitationen: 11
Zitationen: 11
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Angewandte Materialien – Angewandte Werkstoffphysik (IAM-AWP)
Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT)
Institut für Photonik und Quantenelektronik (IPQ)
Universität Karlsruhe (TH) – Interfakultative Einrichtungen (Interfakultative Einrichtungen)
Karlsruhe Nano Micro Facility (KNMF)
Karlsruhe School of Optics & Photonics (KSOP)
Lichttechnisches Institut (LTI)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsjahr 2014
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 0301-7249, 1359-6640, 1364-5498
KITopen-ID: 1000046549
HGF-Programm 43.14.03 (POF II, LK 01) System integration
Erschienen in Faraday discussions
Verlag Royal Society of Chemistry (RSC)
Band 174
Heft Sept
Seiten 153-164
Bemerkung zur Veröffentlichung RSC geförderter Open Access-Artikel
Nachgewiesen in Dimensions
Web of Science
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
KITopen Landing Page