Kolloidale Quantenpunkte für das mittlere Infrarot

Das britische Technologieunternehmen Quantum Science (QS) will das Emissionsvermögen seiner kolloidalen Quantenpunkte (CQD) für das kurzwelliges Infrarot (SWIR) erweitern. Es hat eine  Machbarkeitsstudie angekündigt, um die Ausweitung seiner neuartigen CQD-Materialien auf den mittleren Infrarotbereich (MWIR) zu untersuchen. Das Projekt ist Teil des Wettbewerbs „Developing Semiconductor Hardware for Critical Technologies” von Innovate UK und baut auf der SWIR-Expertise von QS auf und untersucht, wie das Unternehmen seine proprietäre INFIQ CQD-Technologie durch die Erweiterung auf Wellenlängen von 3 – 5 μm für noch mehr Branchen und Anwendungen bereitstellen kann.

MWIR-Sensoren sind für fort­schritt­liche Anwendungen in den Bereichen Vertei­digung, Luft- und Raum­fahrt, industri­elle Über­wachung, Energie und Umwelt­systeme von großer Bedeutung, aber existierende Detek­toren basieren in der Regel auf kost­spieligen, kryogen gekühlten Halb­leitern. Mit diesem Forschungs­vorhaben will QS das Potenzial von skalier­baren, lösungs­prozess­fähigen CQD-Materialien und Dünnschicht-Bauelement­strukturen als kosten­günstige, energie­effiziente Alter­native untersuchen.

Das Projekt soll die Machbarkeit der Synthese und Integra­tion neuer CQD-Materi­alien mit durch­stimmbarer MWIR-Absorp­tion bewerten und deren opto­elektronische Eigenschaften untersuchen. Im Gegen­satz zu früheren akade­mischen Studien legt die Arbeit von QS einen starken Schwer­punkt auf Skalier­bar­keit, Herstell­barkeit und industri­ellen Anwendung.

Dr. Hao Pang, CEO von Quantum Science, erklärt: „Es war schon immer unsere Mission, Sensor­technolo­gien durch die Entwicklung innova­tiver, skalier­barer und nach­haltiger Quantenpunkt-Lösungen zu transformieren. Aufbauend auf unserer weltweiten Führungs­position bei SWIR-CQDs ermöglicht uns dieses Projekt den nächsten Schritt in Richtung der Sensorik im mittleren Infrarot­, einem für Groß­britannien strategisch wichtigen Bereich. Indem wir uns mit der techni­schen und kommer­ziellen Machbar­keit von CQDs in diesem Spektral­bereich befassen, legen wir den Grundstein für eine zukünftige, von Großbritannien angeführte Kompetenz, die mehrere Branchen neu gestalten und gleich­zeitig die nationale Resilienz im Bereich der Halbleiter­hard­ware verbessern könnte.

Diese von Innovate UK finan­zierte Machbar­keits­studie sei ein wichtiger Schritt, um die Lücke zwischen den Fort­schritten im Labor und der industri­ellen Produk­tion von MWIR-Techno­logien in Groß­britan­nien zu schließen, so das Unter­nehmen. Bei Erfolg seien die Ergeb­nisse die Grund­lage für die Entwicklung im Pilot­maßstab, zukünftige industrielle Koopera­tionen und die spätere Kommerziali­sierung und stärkten damit die Position Groß­britanniens im Bereich kritischer Halb­leiter­hardware. [QS / dre]