Gerbrunn/Würzburg - Neuartige Infrarotdetektoren aus Halbleitermaterial sollen optische Messtechnologien im Wellenlängenbereich von 1.8 µm bis 3.5 µm revolutionieren.
(firmenpresse) - Optische Detektionsmethoden gewinnen in der Gassensorik immer mehr an Bedeutung. Ein kompletter Sensor besteht dabei aus einer Lichtquelle und einem Lichtdetektor. Beide sind auf den zu messenden Stoff angepasst. Während die Lichtquellen in den letzten Jahren stetig optimiert wurden, ist der technologische Fortschritt bei den Detektoren bislang vergleichsweise gering. Damit stellen die Detektoren den limitierenden Faktor für die weitere Entwicklung der Technologie dar. Das liegt zum einen an den bisher verwendeten Materialien und zum anderen am thermischen Rauschen der Bauelemente, das eine starke Kühlung erfordert um verwertbare Messergebnisse zu erzielen.
Im HIRT Projekt kooperieren die nanoplus Nanosystems and Technologies GmbH (www.nanoplus.com) und der Lehrstuhl für Technische Physik der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (www.physik.uni-wuerzburg.de) um diese Limitierung zu überwinden. Sie untersuchen neuartige Infrarotdetektoren im Wellenlängenbereich zwischen 1.8 μm und 3.5 μm.
Dieser spektrale Bereich ist für die hochempfindliche Messtechnik von besonderem Interesse. Hier liegen die „Fingerabdrücke“ vieler anwendungsrelevanter chemischer Verbindungen von Gasen, Flüssigkeiten und Feststoffen. Im Bereich Umweltanalytik und Umweltschutz können mit solchen Detektoren beispielsweise das Treibhausgas Methan oder der Luftschadstoff Formaldehyd nachgewiesen werden. Vor-Ort-Messungen in Echtzeit sind damit möglich.
Die im Projekt erforschten Detektoren nutzen das Konzept einer sogenannten Resonanztunneldiode (RTD) auf Basis von Halbleitern schmaler Bandlücke. So entsteht ein neuartiger Detektor, der den Nachweis von Gasen erheblich vereinfachen wird.
Das Vorhaben wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Programms "KMU-innovativ: Nanotechnologie" (NanoChance) unter dem Förderkennzeichen 13XP5003A gefördert.
nanoplus entwickelt und produziert Distributed Feedback Laser im gesamten Wellenlängenbereich von 760 nm bis 14000 nm. Die Laser werden für hochpräzise Messungen in Industrie und Forschung eingesetzt. Sie bieten zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten in den Bereichen Prozessoptimierung, Öl & Gas, Umwelt, Sicherheit, Verteidigung, Medizin, Automobil, Luft- und Raumfahrt.
nanoplus Nanosystems and Technologies GmbH
Oberer Kirschberg 4
97218 Gerbrunn
Deutschland
Christian Forchel
Tel.: +49 931 90 827 17
Email: christian.forchel(at)nanoplus.com
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