Dzięki po raz pierwszy zastosowanej integracji wysokowydajnych materiałów termoelektrycznych z technologią produkcji zgodną ze standardem CMOS, projekt ma na celu stworzenie znacznie wydajniejszych czujników. Celem jest osiągnięcie rozdzielczości temperaturowej poniżej 20 milikelwinów przy rozmiarze piksela poniżej 45 mikrometrów. Uzyskanie takich parametrów byłoby ważnym krokiem w kierunku nowych zastosowań w medycynie, przemyśle, mobilności i bezpieczeństwie.

Termoelektryczne czujniki podczerwieni umożliwiają bezkontaktowy pomiar temperatury i tworzenie obrazów termicznych. Są już dziś wykorzystywane m.in. w monitorowaniu procesów, automatyce budynkowej i technologiach zabezpieczeń. Wydajność obecnych systemów jest jednak ograniczona przez stosowane materiały termoparowe. Nowy projekt ma rozwiązać ten problem dzięki znacznie wydajniejszym materiałom termoelektrycznym i nowatorskiej koncepcji urządzenia MEMS.

Nowe zastosowania dzięki wyższej czułości

Poprawa rozdzielczości temperaturowej otwiera wiele nowych obszarów zastosowań. W medycynie przyszłe rozwiązania mogłyby wspierać wczesne wykrywanie nowotworów lub identyfikację stanów zapalnych.

Wyższa czułość matryc czujników przyda się również w pojazdach autonomicznych. W zastosowaniach przemysłowych otwiera nowe możliwości w termografii i monitorowaniu procesów, a w ekonomicznych rozwiązaniach do bezkontaktowego pomiaru temperatury – drogę do kolejnych zastosowań i segmentów rynku.

Technologia MEMS do integracji nowych materiałów

Fraunhofer IPMS odgrywa w projekcie istotną rolę przy rozwoju technologii MEMS. Obejmuje ona integrację nowatorskich warstw termoparowych, opracowanie i optymalizację niezbędnych procesów produkcyjnych i wytwarzanie układów demonstracyjnych. Równolegle powstają strategie integracji nowych materiałów z 200-milimetrową linią produkcyjną instytutu z myślą o przyszłych zastosowaniach.

MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE

Inne

LiFi zamiast kabli na sali operacyjnej

Naukowcy z Instytutu Fraunhofera ds. Telekomunikacji opracowali prototyp bezprzewodowego endoskopu, który przesyła obraz w jakości 4K bez użycia kabli do transmisji danych – za pośrednictwem modulowanego światła LED w technologii LiFi (Light Fidelity).

Partnerzy projektu zaprezentują opracowane technologie najpierw na przykładzie pasywnych matryc sensorowych. W kolejnym etapie zostaną one wykorzystane do budowy aktywnych matryc sensorowych ze zintegrowaną elektroniką sterującą CMOS. Celem projektu jest osiągnięcie poziomu 4 gotowości technologicznej dla opracowanych w jego ramach demonstratorów.

źródło: Fraunhofer IPMS