9 Laser-Induced Forward Transfer Towards Additive
Manufacturing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
S. Papazoglou and I. Zergioti
9.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
9.2 Fundamentals of LIFT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
9.2.1 Origins of LIFT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
9.2.2 Limitations of the Technique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
9.2.3 Advancement and Variations of LIFT . . . . . . . . . . . . . 277
9.3 Mechanism of Transfer in LIFT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284
9.3.1 Mechanism of Liquid Phase LIFT . . . . . . . . . . . . . . . . 284
9.3.2 Mechanism of Solid Phase LIFT . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
9.4 Applications of LIFT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
9.4.1 Laser Printing for Organic Electronics
and Micropower Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
9.4.2 Laser Printing for Chemical Sensors
and Biosensors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
9.4.3 Laser Printing of Organic/inorganic Inks,
Nanoparticles, and Pastes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
9.5 Complementarity of LIFT with Other Laser Processes
for Device Fabrication and Manufacturing . . . . . . . . . . . . . . . . 295
9.6 LIFT Towards 3D Printing and Additive
Manufacturing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
9.7 Industrialization of LIFT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
9.8 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
10 Laser Scanning Stereolithography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
Soshu Kirihara
10.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
10.2 Laser Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
10.3 Metal and Ceramic Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
10.4 Metal and Glass Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308
10.5 Full Ceramic Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310
10.6 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312
11 Lithium-Ion Battery—3D Micro-/Nano-Structuring, Modification
and Characterization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
Wilhelm Pfleging, Petronela Gotcu, Peter Smyrek, Yijing Zheng,
Joong Kee Lee, and Hans Jürgen Seifert
11.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314
11.1.1 Lithium-Ion Batteries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314
11.1.2 3D Battery Concept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314
11.1.3 Laser Materials Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
xiv
Contents