Vågledarintegrerade grafenbaserade IR-detektorer för optiska gassensorchip (demonstrator)

Syfte och mål

Målet med detta projekt är att ta fram vågledarintegrerade detektorer för mid-infrarött ljus, baserade på fristående grafenmembran för gassensorer från prototyp till demonstrator.


Planerat genomförande

1) Demonstrera grafenbaserad detektor för infrarött ljus.
2) Karakterisera korskänslighet för exponering av gaser.
3) Överföra kunskap.
4) Bedöma kommersiell potential.

Projektet ska ta fram en demonstrator av en grafenbaserad mid-infrarött ljus detektor, vågledarintegrerad på silikon genom att använda en lågkostnadsprocess.

Teknologin med integrerade fotoniska kretsar lämpar sig väl för automatiserad högvolymtillverkning.


Förväntade effekter och resultat

Projektet planerar att åtgärda bristen på mid-IR detektorer, som kan integreras med kiselbaserade fotoniska vågledarkretsar i kompakta sensorchip med hjälp av automatiserad högvolymtillverkning. Tänkbara framtida användningsområden för multigassensorer är smarta mobiler och smarta assesoarer.

För att möta utmaningen har vi samlat ett team i världsklass, med experterna på gassensorer från SenseAir och experter på kiselfotonik, grafen, och 3D-integration på avdelningarna för Micro- och Nanosystem och Integrerade komponenter och kretsar på KTH.

 

Abstract in english

Waveguide-Integrated Graphene Based mid- Infrared Detectors for Optical Gas Sensor Chips

This project will take the concept of a waveguide-integrated mid-infrared (mid-IR) detector, based on suspended graphene
membranes, from prototype to demonstrator.

Project partners are experts at carbon dioxide (CO2) gas sensor developer SenseAir and KTH Royal Institute of Technology (Dpt of Micro and Nanosystems and Dpt of Integrated Devices
and Circuits).

The aim is to fill the current technology gap for mid-IR detectors that can be integrated with silicon photonic waveguide circuits in compact non-dispersive IR gas sensor chips, using processes compatible with semiconductor manufacturing.

Possible markets for multigassensors are smartphone and the emerging smart-accessories market. The photonic device technology with integrated graphene parts developed in this project is well suited for automated high volume production.

Finally, knowledge transfer is in focus in the project, which will also seek synergies with new and existing partners, and share best practices of elaborating a successful innovation value-chain.

Utlysning:
Förstudieprojekt och Forsknings- och Innovationsprojekt våren 2016

Projektpartners: SenseAir AB, KTH

Projektledare: Henrik Rödjegård

E-mail: henrik.rodjegard@senseair.se

Bidrag: 1 903 307 kr

Projektets löptid: 2016-2017

Relaterade projekt:
Vågledarintegrerade grafenbaserade IR-detektorer för optiska gassensorchip (avslutat)

Relaterade styrkeområden:

Med stöd från: