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Institut für Mikroproduktionstechnik
 
Institut für Mikroproduktionstechnik Forschung
Aktuelle Projekte

Aktuelle Forschungsprojekte des Instituts für Mikroproduktionstechnik

  • AeroQGrav
    In der Fluggravimetrie wird die Schwerebeschleunigung identifiziert als Differenz zwischen einer gravitativen Beschleunigungsmessung durch ein Gravimeter einerseits und der Trägheitsbeschleunigung des Flugpfades gegenüber dem inertialen Raum andererseits, welche z. B. via Satellitennavigation oder alternativen Verfahren bestimmt wird. Dank der Fluggravimetrie kann effizient und großflächig das Schwerefeld der Erde vermessen werden, welches jeher zentrale Informationen für die Geowissenschaften, aber auch für die Suche nach Rohstofflagerstätten liefert. In der Geologie und Geotektonik dient die Gravimetrie zur Identifikation unterirdischer Dichteanomalien, in der Geodäsie zur Definition der Referenzflächen für nationale Höhenbezugssysteme, in der Ozeanographie zur Bestimmung der Meeresströmungen oder zur Erfassung von Änderungen der Massenverteilung auf der Erde, ausgelöst nicht unwesentlich auch durch die Veränderung unseres Klimas. Im Rahmen dieses Teilvorhabens des Projekts AeroQGrav soll die Technologie der Quantengravimetrie an die Bedürfnisse der Fluggravimetrie angepasst werden. Dabei soll ein neuartiges Quantenfluggravimeter - das AeroQGrav - entstehen, welches im Rahmen des Projektes entwickelt und in mehreren Testkampagnen im Flug (und bei Verfügbarkeit ggf. zusätzlich auf Wasser) erprobt werden soll. Das Ziel liegt darin, eine höhere Auflösung und Langzeitstabilität in der Messung der Schwerebeschleunigung zu zeigen. Das IMPT befasst sich mit der Entwicklung und der Herstellung des Atomchip-Systems für AeroQGrav. Dieses System wird zu einem frühen Zeitpunkt zur Verfügung gestellt. Parallel dazu wird die Atomchiptechnologie durch das IMPT anhand von umfangreichen Qualifizierungsmaßnahmen und Langzeittests sowohl im Labor als auch im Rahmen der praktischen Anwendung evaluiert, um das Atomchip-System für eine Kommerzialisierung vorzubereiten. Prozesspläne und Fertigung werden angepasst, um den Übergang von der Prototypenfertigung hin zur robusten Standardkomponente zu vollziehen.
    Jahr: 2024
    Förderung: VDI / BMBF
    Laufzeit: 01.12.2022-30.11.2027
  • Q-GALA
    Derzeitigen Aktivitäten im Bereich der Quantentechnologie ist gemein, dass es sich für gewöhnlich um laborbasierte Aufbauten handelt. Neben dem räumlichen- und finanziellen Aspekt setzen diese Systeme eine entsprechende Expertise auf der Anwenderseite für den Betrieb voraus. Damit eignen sie sich in erster Linie für die Grundlagenforschung und wissenschaftlich-technische Dienstleistungsaufgaben wie sie beispielsweise an Metrologie-Instituten durchgeführt werden. Das Projekt Q-GALA wird eine miniaturisierte, Glas-basierte Quantensystem-Plattform am Beispiel des Atominterferometers entwickeln. Diese Plattform stellt den ersten Schritt auf dem Weg hin zu einem miniaturisierten Quantensystem (MQS) dar, welches von hoher Relevanz für jegliche Applikation im Bereich der Quantentechnologie ist. Gleichzeitig wird dadurch auch der Weg hin zu einer wirtschaftlichen Serienfertigung geebnet, die die Quantentechnologie einem breiten Anwenderspektrum zugänglich macht. Der Einsatz von Glas als transparentes Substrat ermöglicht völlig neue Designmöglichkeiten wie die rückseitige Annäherung der Strahlen. Darüber hinaus stellt Glas in den anvisierten Temperaturbereichen einen elektrischen Isolator dar, der zum einen Wirbelströme unterdrückt und darüber hinaus die Verwendung von zusätzlichen, potentiell fehlerhaften Isolationsschichten vermeidet. Neben den funktionalen Eigenschaften, die schon das Silizium-basierte System bietet, erfolgt hier eine Erweiterung um den Part der Photonik durch die aktive Ausnutzung der optischen Eigenschaften von Glas.
    Jahr: 2024
    Förderung: Zukunftscluster / Projektträger Jülich
    Laufzeit: 01.03.2023-28.02.2026
  • CARIOQA-GE
    Das Ziel dieses Projekts ist eine Untersuchung zur Definition einer Pathfinder-Mission für satellitengestütze, inertialsensitive Atominterferometrie (CARIOQA-GE - Cold Atom Rubidium Interferometer in Orbit for Quantum Accelerometry). Dabei sollen unter der Berücksichtigung finanzieller und technischer Beschränkungen die vorteilhaftesten Szenarien und Anforderungen für eine Pathfinder-Mission ermittelt werden. Die Studie stützt sich auf die weltweit einzigartige Expertise der LUH-Wissenschaftler in der Entwicklung miniaturisierter Quantensysteme für Anwendungen in der Schwerelosigkeit, welche sich in erfolgreichen Mikro-Gravitationskampagnen begründet, von Experimenten im Fallturm über Höhenforschungsraketen bis hin zur ISS. Mittels eines speziell für satellitengestütze Atominterferometrie entwickelten Simulationsprogrammes soll das Szenario für eine Pathfinder-Mission und Bewertung ihres Ergebnisses im Hinblick auf wissenschaftlichen Mehrwert für die Erdbeobachtungsgemeinschaft weiterentwickelt werden. Außerdem soll ein neues Atomchip-Design entwickelt werden, das für eine Quantenraumgravimetrie- Mission geeignet ist. Die Hauptaufgabe des IMPT besteht in der Entwicklung und der ausführlichen Evaluierung der gefertigten Atomchip-Systeme, der Identifizierung potentieller Schwachstellen sowie der anschließenden Überarbeitung in Kooperation mit dem Institut für Quantenoptik der LUH. Da die Atomchip-Systeme selbst unter UHV-Bedingungen betrieben werden, stellen mikroskopische- und bestimmte messtechnische Analyseverfahren eine Herausforderung dar. Aus diesem Grund wird das IMPT einen Test- Chip entwickeln, der über eine Sensorik verfügt, die interne- und externe Einflüsse im laufenden Betrieb überwachen soll. Dieser Test-SC-Chip wird den SC-Chip für Evaluierungsversuche ersetzen. Auf Basis der daraus gewonnenen Erkenntnisse können sowohl Grenzwerte für den Betrieb ermittelt werden als auch notwendige Überarbeitungen abgeleitet werden. Als Grundlage für diese Tests dient ein initiales Atomchip-System, dass zu Beginn des Projekts entwickelt und gefertigt wird.
    Jahr: 2024
    Förderung: DLR / BMBF
    Laufzeit: 01.10.2022-30.09.2025
  • CARIOQA-PMP
    CARIOQA-PMP (Cold Atom Rubidium Interferometer in Orbit for Quantum Accelerometry - Pathfinder Mission Preparation) zielt auf die Entwicklung einer neuen Technologie ab, die innerhalb des nächsten Jahrzehnts im Weltraum eingesetzt werden soll: Quantenbeschleunigungsmesser. Diese Technologie wird für die satellitengestützte Geowissenschaft eingesetzt, um den Klimawandel zu überwachen und so die Entwicklung von Abschwächungs- und Anpassungsmaßnahmen zu unterstützen. Die im Rahmen des CARIOQA-PMP entwickelte Technologie soll während einer Weltraummission getestet werden: der Quantum Pathfinder Mission. Neben der Entwicklung eines technischen Modells für das Instrument der Weltraummission und der Entwicklung, Verbesserung und Erprobung kritischer Technologien wird CARIOQA-PMP auch einen technischen und programmatischen Fahrplan für Quanten-Weltraumgravitationsmissionen erstellen. Dieser Fahrplan wird von den europäischen Akteuren gemeinsam genutzt und validiert. Sie wird sicherstellen, dass die Ergebnisse des Projekts durch ihre Harmonisierung mit dem europäischen programmatischen Rahmen maximale Wirkung entfalten. CARIOQA-PMP bringt führende Akteure aus fünf EU-Ländern zusammen. Dazu gehören Experten für die Entwicklung von Satelliteninstrumenten (Airbus Defence and Space, Exail, TELETEL, LEONARDO), Quantensensorik (LUH, SYRTE, LP2N, LCAR, ONERA, IESL/FORTH), Weltraumgeodäsie, Geowissenschaften und Nutzer von Schwerefelddaten (LUH, TUM, POLIMI, DTU) sowie Experten für Wirkungsmaximierung und Folgenabschätzung (PRAXI Network/FORTH, G.A.C. Group). Die Vorbereitung der Pfadfindermission wird von den französischen und deutschen Raumfahrtagenturen CNES und DLR unter der Leitung des CNES koordiniert.
    Jahr: 2024
    Förderung: EU, Horizon Europe (HORIZON)
    Laufzeit: 12.2022-03.2026
  • SFB TRR 375 – A04: Integrierte Bauteilüberwachung von hochbelasteten hybriden porösen Bauteilen
    Das übergeordnete wissenschaftliche Ziel des SFB TRR 375 ist die Etablierung einer neuen Klasse von Werkstoffen: multifunktionale Hochleistungsbauteile aus hybriden porösen Materialien (HyPo). Diese HyPo-Bauteile werden die Energieeffizienz und Leistungsfähigkeit einer Vielzahl von Produkten verbessern, die Produktsicherheit durch bauteilintegrierte Sensorik gewährleisten und die Datenerfassung im Rahmen der Digitalisierung erleichtern. Die Herausforderungen bestehen in dem Gradienten der Materialeigenschaften, der Stabilität von Hochtemperatursensoren und dem komplexen Zusammenspiel von Eigenspannungszustand, Relaxations- und Ermüdungsverhalten. Das IMPT arbeitet in diesem Zusammenhang in Teilprojekt A04 an bauteilintegrierten polymerfreien Dünnfilmsensoren, die zur Datenerfassung während der Herstellungs- und Nutzungsphase genutzt werden.
    Jahr: 2024
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 2024 - 2027
  • SELFLED
    Die Untersuchung von Einzelzellen in synthetischen Mikroumgebungen kann enorme Aussagekraft über Zelleigenschaften, Zellinteraktionen und die Wechselwirkungen mit Wirkstoffen haben. Der große zeitliche, personelle und materielle Aufwand schränkt solche Untersuchungen in aller Regel auf den Maßstab von Mikrotiterplatten ein, d.h. Platten mit typischerweise 96 und bis zu 1536 Mikronäpfchen. Die Fluoreszenzmikroskopie wird hier als wesentliches Analysewerkzeug eingesetzt. Dabei werden die Zellen mit Fluorophoren eingefärbt, die bei Bestrahlung mit bestimmten Wellenlängen fluoreszieren. Die ständige Bestrahlung der Zellen führt jedoch zu Photobleichung und photooxidativem Stress und damit zu verfälschten Versuchsergebnissen durch degradierender Fluoreszenz und verringerter Viabilität der Zellen. Das Ziel des Forschungsvorhabens SELFLED ist eine neuartige Beleuchtungseinheit für die Fluoreszenzmikroskopie zu entwickeln, die eine kontrollierte, selektive und überwachbare Bestrahlung jeder Mikroumgebung ermöglicht und damit Photobleichung und photooxidativen Stress kontrollierbar macht und ohne Einschränkung der Versuchsdurchführung verringert. Dafür sollen MikroLEDs und in Glas geprägte Mikrooptiken angepasst an die spezifischen Bedingungen der Mikronäpfchen in einem hochintegrierten Package kombiniert werden. Für die Mikrooptiken wird ein laserunterstütztes Prägeverfahren untersucht, das eine automatisierte Erzeugung z.B. von anwendungsspezifischen Mikrolinsenarrays auf Wafer-Level ermöglicht.
    Jahr: 2024
    Förderung: BMBF
    Laufzeit: 2024 - 2026
  • InnoVaQ
    Die Entwicklung von alltagstauglichen Quantensensoren erfordert einen hohen Miniaturisierungs- und Integrationsgrad des Vakuumsystems. In dem Forschungsprojekt InnoVaQ (Innovative Vakuumtechnologie für Quantensensoren) werden Technologien entwickelt, die es gemeinsam erlauben einen hochkompakten Ultrahochvakuum-Aufbau für einen auf Strontium-Atomen basierenden Quantensensor zu realisieren. Die zunehmende Miniaturisierung im Bereich der Quantensensorik führt langfristig nicht nur zu einer Verkleinerung des Gehäuses, sondern bedingt auch eine Vakuumperipherie in der entsprechenden Größenordnung. Somit wird eine miniaturisierte Pumptechnik benötigt, um kompakte und transportable Quantenmesstechnik zu entwickeln. Hierbei entwickelt das IMPT in Kooperation mit LPKF® ein kombiniertes Gerät, das von dem Funktionsprinzip her einer Ionengetterpumpe ähnelt. Als Kernkomponente dient ein magnetfreier Feldemitter-Ansatz, der die Messungen des Quantensystems nicht beeinflusst. Für die technische Umsetzung des Emitters werden zwei Ansätze verfolgt, zum einen ein Silizium basierter Ansatz (IMPT) und zum anderen ein Glas basierter Ansatz, der mithilfe der LIDE-Technologie gefertigt wird (LPKF®). Die durch das IMPT zu realisierende Pumptechnik beruht auf mikrotechnologisch hergestellten Feldemittern in Form von Spitzen, die mittels eines Trennschleifprozesses gefertigt werden. Diese Technologie wurde von der Leibniz Universität Hannover patentiert und ermöglicht die Herstellung hoch integrierbarer Emitterspitzen, die als Elektronenquellen für die Ionisation in miniaturisierten Ionengetterpumpen fungieren. Wichtig ist, dass in dem entwickelten Vakuumsystem der Druck im Bereich des Ultrahochvakuums (UVH) bei 10-8 bis 10-11 mbar liegt. Für das Erreichen dieses Druckes wird eine Kombination von Vorpumpen und Hochvakuumpumpen benötigt, da ein einstufiges Pumpen von Atmosphärendruck bis ins UHV nicht möglich ist. Nach Erreichen des Zieldrucks soll die in diesem Vorhaben entwickelte miniaturisierte Vakuumpumpe in der Lage sein, den Druck aufrechtzuerhalten und zu messen.
    Jahr: 2022
    Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung
    Laufzeit: 01.01.2022-30.06.2025
  • ISiG – Integrierte Sensorik für intelligente Großwälzlager
    Im Kontext der Digitalisierung spielt die Erfassung von Messdaten im Einsatz von Großbauteilen eine zentrale Rolle. Für Wälzlager ist das Applizieren von herkömmlichen Sensoren aufgrund der Abmessungen bisher in Situ kaum möglich ist, sodass das Projekt „ISiG“ den Einsatz verschiedener, maßgeschneiderter Dünnfilmsensoren adressiert. Diese werden mithilfe von Beschichtungsverfahren direkt auf dem Maschinenelement hergestellt und somit bauteilinhärent integriert werden. In Kooperation mit dem Institut für Maschinenkonstruktion und Tribologie (IMKT) erfolgt dabei zunächst die Simulation der auftretenden mechanischen Belastungen und die daraus abzuleitende Auslegung der Sensorknoten. Die hohe Flächenpressung, der Schlupf und der Verschleiß stellen höchste Anforderungen an die Sensorik, weshalb der Aufbau redundanter Sensorsysteme durch eine intelligente Sensordatenfusion ein übergeordnetes Ziel darstellt.
    Jahr: 2021
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 2021-2025
  • ENDEMAR (Energieersparnis durch Einsatz multipler autarker Regelsensorik)
    Intelligenter Energiefluss - Verbrauchsreduzierung durch neuartige wartungsfreie Sensoren in Gebäuden und Quartieren Das Ziel des vom Deutschen Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Verbundforschungsprojekt besteht in einer intelligenten Steuerung von Energieverbrauchern in insbesondere Produktions- und Lagerhallen. Das Prinzip wird mit LED-Beleuchtungsquellen demonstriert und ist offen für weitere Verbraucher, z.B. Klimaanlagen und Heizungen. Die Regelung stützt sich dabei erstmals auf intelligente, wartungsfreie, autarke Sensorik mit passiver und aktiver Steuerfunktion mit extrem geringem Energieverbrauch. Projektbeteiligt sind drei Industrieunternehmen und drei Forschungseinrichtungen. Das IMPT unterstützt bei der Entwicklung eines geeigneten energieoptimierten Energyharvesters für die Energieversorgung eines autarken, wartungsfreien Bedienelements.
    Leitung: Folke Dencker
    Jahr: 2021
    Förderung: Deutsches Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz
    Laufzeit: 2021-2025
  • QGyro+ (Entwicklung einer kompakten Experimentalplattform eines gyrostabilisierten Quantennavigationssensors)
    In dem Forschungsprojekt QGyro+ sollen hochgenaue Quanteninertialsensoren zur Stützung konventioneller Inertialnavigationssensoren entwickelt und getestet werden. Hochgenaue und nicht manipulierbare Navigationssysteme, die auch verwendet werden können, wenn her-kömmliches GPS nicht zur Verfügung steht, sind insbesondere für Luft-, Raum- und Schiff-fahrt sowie autonomes Fahren wichtig. Das zentrale Ziel des Vorhabens ist es, einen Sechs-Achsen Quanteninertialnavigationssensor zu entwickeln. Mit diesem Gerät sollen driftfreie und hochgenaue Quanteninertialsensoren erstmals für den Einsatz in der autonomen Naviga-tion getestet werden, um den Weg zu neuen Anwendungsfeldern zu eröffnen. Dieser Sensor soll im Projektverlauf als kompakte Experimentalplattform aufgebaut und eingesetzt werden (QINS-Experimentalplattform). Das IMPT übernimmt dabei eine Schlüsselrolle, indem es die Miniaturisierung diverser Systemkomponenten vorantreibt. Zur Erhöhung des Integrations-grads kommen sogenannte Atomchips, als Bestandteil der magneto-optischen Falle, mit er-weiterten Spiegelreferenzflächen zum Einsatz, die am IMPT entwickelt und gefertigt werden. Darüber hinaus forscht das IMPT an verschiedensten Technologien, um insbesondere das erforderliche Ultrahochvakuumsystem und die zugehörige Vakuumperipherie zu miniaturisie-ren. Ein vielversprechender Ansatz zur Aufrechterhaltung des Ultrahochvakuums (UHV) ist dabei das aktive Pumpen des Systems sowie die entsprechende Druckmessung mithilfe von mikrotechnisch gefertigten, magnetfeldfreien Ionengetterpumpen auf Basis von Feldemit-terarrays. Die am IMPT entwickelten Feldemitterarrays bestehen dabei aus hunderttausenden nanoskaligen Feldemittern mit jeweils konzentrischen Extraktionselektroden. Diese Elektro-nenquellen stellen freie Elektronen zur effizienten Restgasionisation zur Verfügung, sodass die ionisierten Restgasatome anschließend an einem funktionalisierten Ionenkollektor gebun-den werden können. In Kombination mit neuentwickelten Vakuumkammerkonzepten soll da-mit langfristig die Vision einer UHV-Mikrokammer mit integrierter Pump- und Messtechnik und Atomchiptechnologie realisiert werden.
    Leitung: Alexander Kassner, M.Sc.
    Jahr: 2021
    Förderung: DLR
    Laufzeit: 01.01.2021 - 01.03.2026
  • Quantum Valley Lower Saxony
    Das übergeordnete Ziel des QVLS besteht in dem Aufbau eines Quantencomputers mit 50 Qubit. Das IMPT ist Teil dieses exzellenten Forschungsnetzwerks mit Zugang zu einzigartiger Infrastruktur des gesamten Konsortiums. Das Team ist sowohl national als auch international hervorragend vernetzt und nimmt (neben QVLS-Q1) an wichtigen Kollaborationen, einschließlich des Exzellenzcluster „QuantumFrontiers“ teil. Das IMPT ist Teil mehrerer Teams. In QVLS T2.4 befassen wir uns aufbauend auf unserer Expertise im Bereich der Atomchip-Fertigung mit der Entwicklung und dem Aufbau eines Atomchips mit der Möglichkeit, ein Glasgehäuse auf der Oberfläche des Atomchips aufzubringen und diesen zu kapseln. In diesem Zuge evaluieren wir die Fügetechniken hinsichtlich der Hermetizität. In einer neuartigen Implementierung dieser Atomchips mit einer Gitter-basierten magneto-optischen Falle soll ferner die Integration eines optischen Gitters in die Atomchip-Oberfläche erfolgen. In QVLS T3.1 entwickeln wir Prozesse und Methoden, um einen Ionenfallen-Chip mitsamt der dazugehörigen Quantenkontrollkomponenten (CMOS-Elektronikchip, aktiver photonischer Chip, passiver optischer Interposer) zu verbinden. Das schließt alle Verbindungen zur Außenwelt (Kabel, Fasern) mit ein. Diese Ionenfallen-Packaging-Lösung wird auf Techniken der 3D-Hybridintegration basieren, um das Stapeln und Bonden von Dies aus Keramik-, Glas- und Siliziumsubstraten auf Waferebene zu ermöglichen. In QVLS T3.3 befasssen wir uns im Zuge der Miniaturisierung des Vakuumsystems und der für den Betrieb des Quantensensors notwendigen Peripherie mit der Evaluierung des Fügens von Glas auf Titan sowie dem Fügen von Komponenten unter UHV-Bedingungen (themo-kompressiv und anodisch). Ferner sind wir an der Entwicklung einer Pumptechnik beteiligt, die zunächst auf Basis von nicht verdampfbaren Gettermaterialien (NEG) ausgeführt werden soll. Weiterhin entwickeln und charakterisieren wir eine Plattform für chip-basierte Atomquellen für die Nutzung in Quantensensoren.
    Jahr: 2021
    Förderung: VolkswagenStiftung & Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur
    Laufzeit: 2021 - 2025
  • Gallium Nitride for Advanced Power (GaN4AP)
    Das Projekt GaN for Advanced Power (GaN4AP) ist ein internationales Kooperationsprojekt, das durch die EU-Initiative ECSEL gefördert wird. Weltweit wächst die Anzahl an Hybrid- und Elektroautos stetig. Damit einhergehend wird auch eine größere Anzahl an Hochleistungselektronik in der Ladetechnik benötigt. Um den steigenden Anforderung gerecht zu werden, soll in diesem Projekt mit Partnern aus Italien, Tschechien, Frankreich und Deutschland Hochleistungstransformatoren auf Galiumnitridbasis realisiert werden. Das IMPT beteiligt sich am Projekt durch die Herstellung von Transformatoren und Induktivitäten in Planartechnik auf Printed Circuit Boards (PCBs) und Molded Interconnect Devices (MIDs). Diese sind zum Ansteuern und Filtern des elektrischen Signals essenziell. Durch die planare Struktur ist es möglich den Forderungen zur Miniaturisierung von elektrischen Systemen und gleichzeitiger Leistungssteigerung gerecht zu werden.
    Leitung: Folke Dencker
    Jahr: 2021
    Förderung: ECSEL (EU)
    Laufzeit: 2021 - 2025
  • SFB 1368 C03 – Untersuchung tribologischer Systeme für Werkzeugbeschichtungen in inerter Atmosphäre
    Im Sonderforschungsbereich 1368 „Sauerstofffreie Produktion“ werden Vorgänge und Mechanismen in den Prozessen der Fertigungstechnik untersucht, die unter sauerstofffreier Atmosphäre durchgeführt werden. Das IMPT erforscht dabei im Teilprojekt C03 den Einfluss der Atmosphäre auf tribologische Systeme für die spätere Entwicklung von Werkzeugbeschichtungen in inerter Atmosphäre. Wichtige Aspekte sind dabei unter anderem die Identifizierung und Quantifizierung grundlegender Zusammenhänge der Verschleißvorgänge in silan-dotierter Atmosphäre, Diffusions- und Adhäsionseffekte und die Untersuchung möglicher neuartiger Legierungsbildungen an den Grenzflächen.
    Jahr: 2020
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 2020 - 2027
  • PhoenixD
    Das Exzellenzcluster PhoenixD beschäftigt sich mit der Thematik optische Präzisionsgeräte schnell und kostengünstig mittels additiver Fertigung zu realisieren. Diese Vision vereint Forschende aus den Fakultäten Maschinenbau, Physik, Elektrotechnik Informatik und Chemie der Leibniz Universität Hannover und der TU-Braunschweig. Die Forschenden arbeiten gemeinsam an der Simulation, Herstellung und Anwendung optischer Systeme. Die zurzeit auf Glas basierenden Systeme sind aufwendig, meist per Hand, hergestellt und benötigen teilweise große Bauräume. Die Zusammenarbeit der unterschiedlichen Fachbereiche soll nun ein digitales Fertigungssystem erarbeiten mit denen individualisierte optische Produkte realisiert werden können.
    Jahr: 2019
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 2019 - 2025
  • Quantum Frontiers
    Der Exzellenzcluster QuantumFrontiers vereint die Forschungsstärken der Leibniz Universität Hannover, der TU Braunschweig und der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig mit dem Ziel der Entwicklung von neuen Messkonzepten und Sensortopologien, die auf photonischen Systemen, dedizierten Halbleitersystemen, Nanostrukturen, quanten-manipulierten atomaren und molekularen Ensembles, und sogar makroskopischen Objekten basieren. Das IMPT konzentriert sich dabei schwerpunktmäßig auf die Atominterferometrie und ist mit zwei Arbeitsgruppen involviert.
    Jahr: 2019
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 2019 - 2025
  • QCHIP
    Am IMPT werden sogenannte Atomchips als Bestandteil von magneto-optischen Fallen für kompakte Materiewelleninterferometer entwickelt. In Kombination mit einer aufwendigen Laserkühlung erzeugen diese Atom Chips Magnetfeldkonfigurationen, um Atome unter Ausnutzung des Zeeman Effekts zu fangen und zu kühlen. Dies stellt den ersten Schritt zur Erzeugung eines Bose-Einstein-Kondensats dar, welches als Testmasse für die Interferometrie dient. Um solche hochpräzisen Materiewelleninterferometer im Feld oder an Bord von Satelliten nutzen zu können, soll die Miniaturisierung weiter vorangetrieben werden. Die Anzahl der für die Kühlung notwendigen Laser und Elektronik kann reduziert werden, indem die Oberflächen der Atomchips mit optischen Gittern strukturiert werden. Durch die geschickte Ausnutzung von Beugungseffekten kann somit der Betrieb mit nur einem Laser erfolgen.
    Jahr: 2019
    Förderung: BMWK
    Laufzeit: 2019 - 2026

Letzte Änderung: 11.01.24 Druckversion

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