Diamantbauelemente

Wir entwickeln

hochreine sowie gezielt dotierte einkristalline Diamantschichten für Anwendungen in den Quantentechnologien, zum Beispiel als Einzelphotonenquellen, hochauflösende Magnetfeldsonden, oder für zukünftige Leistungselektronik-Bauelemente auf der Basis von Diamant. Weiterhin befassen wir uns mit der Entwicklung, Optimierung und Anwendung von einkristallinen Diamantwafern für optische und elektronische Anwendungen.

Hochdotierter Diamant mit NV-Zentren für die Quantensensorik - hier als Schmuckschliff.
© Fraunhofer IAF
Hochdotierter Diamant mit NV-Zentren für die Quantensensorik - hier als Schmuckschliff.

Diamantbasierte Quantensensoren detektieren magnetische und elektrische Felder mit einer räumlichen Auflösung von wenigen Nanometern. Durch die Kombination verschiedener Materialien und Bauformen eignen sich diese Festkörper-Quantensensoren zum empfindlichen Nachweis von:

  • Atomaren magnetischen Momenten,
  • Ladungen,
  • Temperatur und
  • Druck,

beispielsweise für die Bestimmung von Positionen (Navigation) und die Geodäsie.

 

Weiterführende Informationen zur Quantensensorik am Fraunhofer IAF

Einkristalline Diamantwafer (poliert und unpoliert) für die Elektronik.
© Fraunhofer IAF
Einkristalline Diamantwafer (poliert und unpoliert) für die Elektronik.

Als Vertreter der Gruppe von Halbleitermaterialien mit großer Bandlücke ist das Material Diamant mit seinen interessanten Eigenschaften ideal für hochspannungstaugliche Leistungselemente, die bei erhöhten Temperaturen eingesetzt werden können.

Die hohe Durchbruchspannung und herausragende Wärmeleitfähigkeit des Diamants ermöglichen die Entwicklung von Bauelementen, welche die Leistung von vergleichbaren Siliziumlösungen bei weitem übertreffen.

Das Fraunhofer IAF nutzt diese Eigenschaften und setzt einkristallinen Diamant für die Entwicklung neuartiger elektronischer Hochleistungsbauelemente ein. 

 

Weiterführende Informationen zu Elektronischen Schaltungen am Fraunhofer IAF

Aktuelle Forschungsprojekte

Weiterführende Informationen

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Informationen zur Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IAF finden Sie unter dem folgenden Link.

Wissenschaftliche Publikationen

Unsere aktuellsten wissenschaftlichen Publikationen finden Sie unter folgendem Link:

Unser Leistungsangebot

Unser Leistungsangebot zum Bereich der »Diamantbauelemente« am Fraunhofer IAF finden Sie unter dem folgen den Link.