Algemeen nieuws

< VorigeAfbeelding 1 van 1Volgende >

Onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven hebben een nieuwe, geïntegreerde optische sensor ontwikkeld die voor metingen in hogere resolutie zorgt. Dit maakt de weg vrij voor volledig geïntegreerde en compacte optische sensoren, inclusief lasers en detectoren voor on-chip sensing platforms. Dergelijke sensoren kunnen een centrale rol spelen in nauwkeurige metingen van beweging en kracht op nanoschaal, wat cruciaal is voor het ontwerp en de evaluatie van microchips en nanodevices. Dit onderzoek is gepubliceerd in Nature Communications.

Dit onderzoek is gepubliceerd in Nature Communications .

In het tijdperk van de nano-elektronica is precisie aan de orde van de dag. Zo kunnen nanostructuren bijvoorbeeld worden bewaakt met nano-optische instrumenten - piepkleine, op licht gebaseerde systemen die de kleinste oppervlaktevariaties, -krachten en -bewegingen meten. Omdat resolutie en snelheid essentieel zijn, worden optische uitleessensoren vaak op basis van optomechanische systemen gebruikt in sensortoepassingen, zoals in atoomkrachtmicroscopen (AFM's). Deze instrumenten genereren beelden in sub-nanometerresolutie, door het laserlicht te meten dat gereflecteerd als gevolg van de afbuiging van een cantilever over een te meten oppervlak.

Traditionele lasergebaseerde benaderingen zoals die in AFM's kunnen echter omvangrijk zijn. Samen met de vraag naar lagere kosten en hogere resolutie is dit de aanleiding voor het zoeken naar een alternatieve aanpak. Dankzij ontwikkelingen in nano-optomechanische systemen (NOMS) zijn compacte optische sensoren voor het meten van beweging, kracht en massa op nanoschaal haalbaar. Een beperkende factor is echter de behoefte aan een afstembare laser met een smalle lijnbreedte, die lastig te integreren zijn op een instrument.

Om dit probleem te omzeilen hebben Tianran Liu, Andrea Fiore en collega's van het Institute for Photonic Integration aan de TU/e een nieuw optomechanisch instrument ontworpen met een resolutie van 45 femtometer (dat is ongeveer 1/1000 van de grootte van het kleinste atoom) in een meettijd van een fractie van een seconde. Cruciaal is dat het instrument een ultra-brede optische bandbreedte van 80 nanometer heeft, waardoor een afstembare laser niet meer nodig is.



Golfgeleiders en groot golflengtebereik
De sensor is gebaseerd op een indiumfosfide (InP) membraan-op-silicium (IMOS) platform, dat ideaal is voor het integreren van passieve componenten zoals lasers of detectoren. De sensor zelf bestaat uit vier golfgeleiders - structuren die lichtsignalen beperken tot een bepaald pad en een bepaalde richting - met twee golfgeleiders die boven twee output-golfgeleiders hangen. Wanneer een hangende golfgeleider naar de output-golfgeleiders op het InP-membraan wordt geduwd, varieert de relatieve hoeveelheid signaal die door de output-golfgeleiders wordt gedragen. De fabricage vindt plaats via een reeks lithografische stappen om de golfgeleiders en de cantilever te definiëren, en de uiteindelijke sensor bestaat uit de transducers, de actuator en de fotodiodes.

Een van de belangrijkste voordelen van deze sensor is dat hij werkt met een breed bereik van golflengten, waardoor er geen dure laser op het instrument nodig is. Wat betreft de afbuiging van de cantilever, reproduceert de sensor ook de resolutie van cantilevers in traditionele, maar omvangrijke AFM's. De onderzoekers zijn van plan om, met dit nieuwe instrument als basis, een volledig ‘nanometrologielab' te ontwikkelen. Geïntegreerd op een chip kan dat gebruikt worden voor halfgeleidermetrologie en helpen bij het ontwerp van de volgende generatie microchips en nano-elektronica.

Afdrukken | Mail door

Meer algemeen nieuws

> Live webinar over 5G en IoT
> TU Delft onderzoekt nieuwe...
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

De grote sprong?

De zin van goede specificaties en beschrijvingen

Cyber security en handhaving

Toon alle columns / opinies

Whitepaper

De rol van sensoren in IIoT
Sensoren zijn een sleuteltechnologie geworden. Lees in deze gratis whitepaper alles over de cruciale rol van slimme sensoren in het Industrial Internet of Things en lees meer over IIoT op de themapagina van RS Components.

Advertorial

DC-spanningsomvormer - welke te kiezen?
Omvormer, spanningsdeler, lineaire stabilisator - wat moet ik kiezen?
Lees verder

advertorial

De perfecte oplossing voor toepassingen die veel contacten vereisen

advertorial

Verwen jezelf met een GRATIS Fluke 
Je verdient iets extra's na een moeilijke periode.
Als je dit voorjaar een Fluke-instrument via een erkende distributeur koopt, ontvang je een gratis Fluke-instrument!
kijk snel op www.fluke.nl/freefluke

lees e-totaal digitaal

Lees hier de meest recente editie van e-totaal magazine!
U scrollt eenvoudig door de verschillende artikelen en via de actieve hyperlinks komt u direct in contact met de verschillende leveranciers en adverteerders.

Veel leesplezier!

Wilt u de papieren editie gratis ontvangen, vul dan uw gegevens in via het contact formulier .

Advertorials

Acal BFi:
5G voor uw project?
5G is er, maar wanneer kunnen we echt beginnen?

Transfer Multisort Elektronik:
Optische kabel - alles wat u moet weten
Leds voor sterilisatie met UV-C-licht

RS Components Nederland:
Als de winkel om de hoek
RS Components neemt veel werk uit handen

Transfer Multisort Elektronik:
Leds voor sterilisatie met UV-C-licht

Vacatures

Siemens Nederlands N.V.
Lead Engineer Electrical 
Meer informatie

Bedrijf in beeld

Bent u voldoende vertrouwd met PCB-ontwerp?

AVE Added Value Electronics

Nieuwsbrief

Ontvang wekelijks het laatste nieuws uit uw vakgebied. Meld u hier aan voor de gratis nieuwsbrief. U wordt dan ook op de hoogte gehouden van het verschijnen van de nieuwe
e-zines.

Corona-crisis

Ondernemersinformatie over de Corona-crisis
Speciaal voor ondernemers, bedrijven en zzp'ers is er specifieke informatie omtrent de Corona-crisis te vinden (over o.a. de verschillende pakketten aan noodmaatregelen die het kabinet getroffen heeft).
Websites met meer informatie: 

• Rijksoverheid
• FHI
• Brainport Eindhoven
• Kamer van Koophandel
• Coronavirus en internationaal ondernemen
• Belastingdienst
• mkb
• kvk
• vng
• vno-ncw
• Rijksdienst voor Ondernemend Nederland
• FEDA
• Koninklijke Metaalunie

Agenda

Klik hier voor de complete agenda.