Verbundprojekt: MEMS-basierter Halbleiter-Quantenpunkt Abtast-Laser mit großer Bandbreite für Anwendungen in der Gasdetektion; Teilvorhaben: Halbleiter-Quantenpunkt Verstärkerstruktur

Die portable Raumluftüberwachung hat in den letzten Jahren sowohl im industriellen als auch akademischen Umfeld immer mehr zugenommen. Das Ziel des Gesamtvorhabens ist es eine kompakte, Halbleiter-basierte Laserquelle mit einem großen Durchstimmbereich für Gas Sensorik-Anwendungen zur Verfügung zu stellen. Dieser soll dann in einer Prototypen Anwendung getestet werden um danach gemeinsam mit dem Industriepartner auf der ägyptischen Seite serienfertig entwickelt und in dessen Portfolio übernommen zu werden. Das Teilvorhaben des IHFG konzentriert sich hierbei auf die Herstellung, Fabrikation und Analyse der Halbleiterverstärkerstruktur. Um die notwendige Bandbreite des Lasers zu realisieren wird eine Quantenpunkt (QP) -basierte aktive Zone eingesetzt, die neben dem breiten Verstärkungsspektrum auch einen temperaturunempfindlichen Verlauf der Laserschwelle, sowie eine niedrige Schwellstromdichte besitz. Dieses energieeffiziente Bauelement eignet sich somit hervorragend für den mobilen Einsatz in der Sensorik. Die entwickelten Laser- und Verstärkerstrukturen können über das Start-up Unternehmen Twenty-One Semiconductors schon direkt nach Ende der Projektlaufzeit der Vermarktung zugeführt werden. Die Kombination der Expertise der ägyptischen Partner in der Mikro-Elektro-Mechanischen-System (MEMS)-Technologie und deren Anwendung mit unserer Halbleiterquantenpunkttechnologie versetzt uns in die einmalige Lage einen Abtastlaser im nahinfraroten Spektralbereich für die Gas-Sensorik zu entwickeln, der im Vergleich zum Stand der Technik eine größere Bandbreite, einen größeren Abstimmbereich, höhere Geschwindigkeiten, sowie einen stabileren Betrieb ermöglicht.