Spektroskopie

Sensoren sind das Herzstück jeder intelligenten Technologie. Im infraroten Spektralbereich weisen Flüssigkeiten und Gase ihre fundamentalen Schwingungs- und Rotationsresonanzen auf - ideal für Sensorik und Spektroskopie. Quantenkaskadenlaser (QCL) und Interbandkaskadenlaser (ICL) und -detektoren (QCD bzw. ICIP) sowie Frequenzkämme sind Schlüsselkomponenten für Infrarotspektroskopie in kompakten und vielseitigen Geräten. Dabei kann die Laserwellenlänge durch Modifikation der Heterostruktur individuell angepasst und auf spezifische Anwendungen maßgeschneidert werden.

On-Chip-Systeme

Die geringe Größe und das Gewicht dieser Sensoren ermöglichen beispiellose Anwendungen in einer Vielzahl von Bereichen, wie z.B. die chemische Gasanalyse für die Umweltüberwachung bis hin zur medizinischen Atemgasanalyse von spezifischen Biomarkern für die Krebserkennung und andere Erkrankungen. Wir entwickeln neuartige monolithische Sensoren, die auf bifunktionalen QCLD-Designs basieren - dasselbe Material kann verwendet werden um kohärentes Licht auszusenden als auch bei der selben Wellenlänge zu detektieren. Die eröffnet neue Konzepte, um monolithisch integrierte On-Chip-Lösungen zu schaffen. Die Vorteile liegen nicht nur in der Möglichkeit der kostengünstigen Herstellung großer Stückzahlen, sondern ermöglicht auch die Entwicklung kompakter und batteriebetriebener Komponenten, die in tragbare Geräte wie Smartphones eingebaut werden können. Darüber hinaus ermöglichen sie die Implementierung von mikrofluidischen Zellen direkt auf Chipebene für z.B. die Live-Überwachung chemischer Reaktionen oder struktureller Veränderungen von Molekülen in Flüssigkeiten.