Photodetektoren am Fraunhofer IAF

Infrarot- und UV-C-Photodetektoren

Unsichtbares sichtbar und neuartige Messverfahren nutzbar machen

Das Fraunhofer IAF entwickelt Bauelemente und Fertigungsverfahren für Infrarot- und UV-C-Photodetektoren höchster Leistungsfähigkeit

Infrarotdetektoren für eSWIR und MWIR

  • SWIR (≤ 1,7 µm) – InGaAs/InP-SPADs
    • Einzelphotonendetektion (z. B. für LiDAR bei Wellenlängen um 15xx nm)
  • MWIR (3–5 µm) bis eSWIR (≤ 2,6 µm) – Ga-freie Typ-II-Übergitter
    • Hohe Betriebstemperatur (z. B. für SWAP-C-optimierte, mono- und bispektrale Wärmebildgeräte höchster räumlicher Auflösung)

Detektoren für das solar-blinde UV-C

  • Empfindlichkeit ≤ 280 nm mit hoher Außerbandunterdrückung
  • Erfassung sehr schwacher Signale (wenige zehn Photonen pro Puls)
    • Anwendung: Gas-Sensorik (z. B. molekulares LiDAR für H2)

Detektoren in der Anwendung

  • Energietechnik: Sensoren für die Wasserstoff-Gasanalyse und Dichtigkeitsprüfung
  • Sicherheit: CO2-Detektion sowie thermografische Bildgebung für Aufklärung und Überwachung
  • Mobilität und Smart Factory: 15xx nm SPADs für LiDAR in autonomen Systemen
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Angebot für Kunden und Partner

Epitaxie, Prozessierung, Charakterisierung, Flip-Chip-Hybridisierung

Multiwafer-Molekularstrahlepitaxie

  • Vertikaldesign und Modellierung antimonidischer und phosphidischer Detektorstrukturen
    • MBE-Wachstum auf kommerziellem Substrat
    • 4x100 mm oder 5×3‘‘
  • Umfassende Charakterisierung der Kristallqualität
    • z. B. Ladungsträgerlebensdauer
  • Elektrooptische Charakterisierung mittels Schnellprozess
    • z. B. Dunkelstrom, Grenzwellenlänge
Das Fraunhofer IAF verfügt über einen leistungsstarken Reinraum, der unter anderem Anlagen zur Molekularstrahlepitaxie enthält. Mittels MBE werden dünnste einkristalline Schichten aus Ausgangsstoffen wie Aluminium, Gallium oder Indium gewachsen.

Detektorprozessierung für Kleinserienfertigung

  • Vollständige Prozesskette für Front- und Rückseiten für Einzel-, Zeilen- und Matrixdetektoren
  • Fertigungsverfahren bis TRL 8
  • Großformatige Bildfeldmatrizen
    • Galvanisch hergestellte Indium-Lötsäulen
    • Flip-Chip-Hybridisierung mit Ausleseschaltkreis
    • Elektrooptische Charakterisierung
Nahaufnahme eines Moduls
© Fraunhofer IAF
Das Fraunhofer IAF entwickelt extrem empfindliche Infrarot-Detektoren, die selbst sehr schwache Signale unterungünstigen Bedingungen erkennen und damit entscheidende Vorteile bieten beim Einsatz in den Bereichen Umweltsensorik, autonome Mobilität, industrielle Messtechnik und Quantenkommunikation.
 

Dienstleistungen entlang der Halbleiter-Wertschöpfungskette

Diensteistungen in Epitaxie, Prozesstechnologie, Charakterisierung und Bauelement- wie Modulfertigung

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Wissenschaftliche Publikationen

Hier finden Sie aktuelle Forschungsergebnisse des Fraunhofer IAF im Bereich Optoelektronik.

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