PORTFOLIO
Projektdarstellungen auf der Webseite
Jedes von der Gebert Rüf Stiftung geförderte Projekt wird mit einer Webdarstellung zugänglich gemacht, die über die Kerndaten des Projektes informiert. Mit dieser öffentlichen Darstellung publiziert die Stiftung die erzielten Förderresultate und leistet einen Beitrag zur Kommunikation von Wissenschaft in die Gesellschaft.
Durchstimmbare MID-IR-Sensoren
Redaktion
Für den Inhalt der Angaben zeichnet die Projektleitung verantwortlich.
Kooperation
Dieses von der Gebert Rüf Stiftung geförderte Projekt wird von folgenden weiteren Projektpartnern mitgetragen: ETHZ
Projektdaten
- Projekt-Nr: GRS-055/04
- Förderbeitrag: CHF 450'000
- Bewilligung: 02.02.2005
- Dauer: 09.2005 - 04.2010
- Handlungsfeld: Pilotprojekte, 1998 - 2018
Projektleitung
- PD Dr. Hans Zogg
- Inspire AG
- Laboratorium für Festkörperphysik
- Leonhardstrasse 27, LEO C12
- 8092 Zürich (Schweiz)
- zogg@phys.ethz.ch
Projektbeschreibung
Gase wie z.B. Stickoxyde oder Kohlenstoff-Wasserstoffverbindungen können mit optischen Spektroskopietechniken nachgewiesen werden. Ein kompaktes, neuartiges Gerät für diese Anwendung wird entwickelt. Es arbeitet im mittleren Infrarot bei ca. 3-5 µm Wellenlänge. Der Detektor besteht aus epitaktischen Bleichalkogenidschichten und sitzt in einer Mikrokavität. Die Länge dieser Kavität, einige wenige Mikrometer, ist durchstimmbar; dies wird mit Silizium-Mikromechanik Techniken (MEMS) realisiert. Damit kann die Resonanzwellenlänge über einen weiten Bereich verändert werden, der Detektor ist also gleichzeitig auch Spektrometer.
Was ist das Besondere an diesem Projekt?
Die Gebert Rüf Stiftung fördert mit diesem anwendungsorientierten Forschungsprojekt ein neuartiges Sensorprinzip für umweltrelevante Gasspektroskopie, welches eine kommerzielle Nutzung ermöglichen soll. Diese umfasst z.B. die Messung von Konzentrationen von Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Stickoxiden, Ozon und Kohlenstoff-Wasserstoffverbindungen welche als Spurengase vorhanden sind oder bei Verbrennungsprozessen entstehen.
Stand/Resultate
Sensoren wurden komplett hergestellt; sie entsprechen den Spezifikationen. Einige Gasspektren wurden zu Testzwecken aufgenommen. Umsetzung, Wirksamkeit und Impulswirkung:
In einer Dank des Projektes nun zustande gekommenen Industriezusammenarbeit wird die Anwendbarkeit/Herstellbarkeit der entwickelten Sensoren zur Zeit vertieft untersucht. Eine ETH-Spin-off Firma für die Vermarktung befindet sich in Gründung. Wir erhoffen uns dank des neuen Sensors, dass dies verbesserten bzw. vereinfachten Nachweis/Kontrolle von relevanten Gasen ermöglichen wird.
In einer Dank des Projektes nun zustande gekommenen Industriezusammenarbeit wird die Anwendbarkeit/Herstellbarkeit der entwickelten Sensoren zur Zeit vertieft untersucht. Eine ETH-Spin-off Firma für die Vermarktung befindet sich in Gründung. Wir erhoffen uns dank des neuen Sensors, dass dies verbesserten bzw. vereinfachten Nachweis/Kontrolle von relevanten Gasen ermöglichen wird.
Publikationen
M. Rahim, M. Arnold, F. Felder, K. Behfar, H. Zogg,“ Mid-infrared lead-chalcogenide vertical external cavity surface emitting laser with 5 µm wavelength“, Appl. Phys. Lett. 91, 151102 (2007).
N. Quack, S. Blunier, J. Dual, M. Arnold, F. Felder, C. Ebneter, M. Rahim, H. Zogg, „Vertically moving Micromirror for Detectors in the mid Infrared, Sensors and Actuators“: A Physical (2007), doi:10.1016/j.sna.2007.06.013.
N. Quack, P. Rüst, S. Blunier, J. Dual, F. Felder, M. Rahim, M.Fill, M. Arnold, H. Zogg, „A Comb Drive Actuated Vertically Moving Micromirror for Mid-Infrared Resonant Cavity Enhanced Detectors“: Microelectronic Engineering 86, pp. 1243-1246, 2009.
H. Zogg, M. Arnold, F. Felder, M. Rahim, M. Fill, D. Boye, „Epitaxial lead-chalcogenides on Si for mid-IR detectors and emitters including cavities“:Proc. SPIE Vol. 7082, 70820H, 2008, 11 pages (invited).
N. Quack, S. Blunier, J. Dual, F. Felder, M. Arnold, H. Zogg, „Mid-Infrared Tunable Resonant Cavity Enhanced Detectors Sensors 2008“, 8 (9), 2008, pp. 5466-5478.
N. Quack, S. Blunier, J. Dual, M. Arnold, F. Felder, C. Ebneter, M. Rahim, H. Zogg, „Vertically moving Micromirror for Detectors in the mid Infrared, Sensors and Actuators“: A Physical (2007), doi:10.1016/j.sna.2007.06.013.
N. Quack, P. Rüst, S. Blunier, J. Dual, F. Felder, M. Rahim, M.Fill, M. Arnold, H. Zogg, „A Comb Drive Actuated Vertically Moving Micromirror for Mid-Infrared Resonant Cavity Enhanced Detectors“: Microelectronic Engineering 86, pp. 1243-1246, 2009.
H. Zogg, M. Arnold, F. Felder, M. Rahim, M. Fill, D. Boye, „Epitaxial lead-chalcogenides on Si for mid-IR detectors and emitters including cavities“:Proc. SPIE Vol. 7082, 70820H, 2008, 11 pages (invited).
N. Quack, S. Blunier, J. Dual, F. Felder, M. Arnold, H. Zogg, „Mid-Infrared Tunable Resonant Cavity Enhanced Detectors Sensors 2008“, 8 (9), 2008, pp. 5466-5478.
Medienecho
noch keine
Links
http://www.tfp.ethz.ch (Gruppe Dünnschichtphysik ETHZ, PD Dr. Hans Zogg)
http://www.zfm.ethz.ch/d/mems/ (Inst für Mechanische Systeme, Dr. Stefan Blunier)
http://www.zfm.ethz.ch/e/res/mic/ (Inst für Mechanische Systeme)
http://www.zfm.ethz.ch/d/mems/ (Inst für Mechanische Systeme, Dr. Stefan Blunier)
http://www.zfm.ethz.ch/e/res/mic/ (Inst für Mechanische Systeme)
Am Projekt beteiligte Personen
Dr. Stefan Blunier, ETH Zürich, Institut für Mechanische Systeme CLA J 21.2, Tannenstrasse 3, 8092 Zürich, Tel: +41 (0) 44 632 77 64, Fax: +41 (0) 44 632 11 45, blunier@imes.mavt.ethz.ch
Letzte Aktualisierung dieser Projektdarstellung 17.10.2018