Vågledarintegrerade grafenbaserade IR-detektorer för optiska gassensorchip (avslutat)

Syfte och mål
Utveckling av grafenbaserade fotodetektorer för infrarött ljus för användning i optiska gassensorer.
Projektmålen var:
1) Kunskapsöverföring
2) Integrering av grafen för IR-detektorer i gassensorer
3) Evaluering av prestanda
4) Evaluering av den kommersiella potentialen

 

Effekter och resultat
Projektet har lagt grunden för ökad förståelse av grafens potential för IR-detektering genom experiment med prototyper.
Projektparterna har delat kunskap under projektets gång genom diskussioner om design och resultat, och genom skrivande av patent och en ansökan för uppföljningsfinansiering. KTH har utvecklat en ny tillverkningsprocess för frihängande kiselvågledare ovanpå vilka grafendetektorer kan integreras. Prestandan för frihängande kiselvågledare med integrerade platina-emittrar och detektorer har utvärderats. Den kommersiella potentialen har utvärderas.

Utvecklingen har gjorts av vågledarintegrerade detektorer för mid-infrarött ljus, baserade på fristående grafenmembran, för användning i optiska gassensorchip. Framtagning av frihängande kiselvågledare har genomförts och de första prototyperna har utvärderats med integrerade ljuskällor och detektorer i platina. Eftersom utvecklingen av processen för frihängande kiselvågledare tagit något längre tid än planerat, har integrering av grafen inte kommit så långt som planerat, men vid förstudiens slut är alla bitar på plats för att påbörja det arbetet.

Abstract in english

Waveguide-integrated graphene based IR detectors for optical gas sensor chips

In this project, the department of Micro- and nanosystems at KTH Royal Institute of Technology is cooperating with Senseair, a manufacturer of infrared carbon dioxide (CO2) sensors and controllers.
The aim was to develop graphene based photodetectors for infrared light to use in optical gas sensors. The project has increased the knowledge on the potential of graphene in IR-detection through experiments and prototypes.
Prototypes of silicon waveguides with integrated light sources and platinum detectors have been developed and their performances have been evaluated.
This was a pilot study and the project partners are aiming at continuing their work.

Utlysning:
Förstudieprojekt samt Forsknings- och Innovationsprojekt 2014

Projektpartners: Kungliga Tekniska Högskolan, KTH Skolan för elektro- och systemteknik, Senseair AB

Projektledare: Kristinn Gylfason KTH, Forskare Micro- och nanosystem

E-mail: kristinn.gylfason@ee.kth.se

Bidrag: 966 999 kr

Projektets löptid: 2014 – 2015

Relaterade styrkeområden:

Med stöd från: