Quantensensoren auf Basis von Diamant
Das Fraunhofer IAF realisiert diamantbasierte Quantensensoren, die magnetische und elektrische Felder mit einer räumlichen Auflösung von wenigen Nanometern bis hin zu einzelnen Elektronen- und Kernspins detektieren können. Aufgrund ihrer herausragenden physikalischen Eigenschaften funktionieren Diamant-Quantensensoren bei Raumtemperatur – ideal für industrielle Anwendungen. Verschiedene Sensorprinzipien lassen sich miteinander kombinieren und erlauben sehr kompakte Bauformen bis hin zum vollständigen System.
Forschungs- und Entwicklungsfokus
- Quantenmagnetometer mit Stickstoff-Vakanz-Zentren (NV-Zentren) in Diamant, z. B. für die Analyse von Materialien, Halbleiterkomponenten oder organischen Proben
- Quantengyroskope auf Basis von NV-Zentren zur Messung minimalster Drehbewegungen, etwa für die Navigation
- Hochfrequenz-Sensoren mit optischer Anzeige für die Analyse des Zeit-Frequenz-Verhaltens komplexer und agiler Hochfrequenzsignale
Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF