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Zweite Runde für Forschergruppe „Sensorische Mikro- und Nanosysteme“

Forschergruppe „Sensorische Mikro- und Nanosysteme“ wird bis 2017 mit 2,3 Millionen Euro gefördert - Ingenieure, Physiker und Chemiker arbeiten an Mikro- und Nanotechnologien für intelligente Systeme

  • Dieser thermische Aktor wurde während der ersten Förderphase von der Forschergruppe "Sensorische Mikro- und Nanosysteme" entwickelt. Foto: Zentrum für Mikrotechnologie
  • Einige Mitglieder der Forschergruppe stellten diese Testplattform auf der Tagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft 2014 bei einer eigens für die Forschergruppe eingerichteten Vortrags- und Postersession „Sensorische Mikro- und Nanosysteme“ vor. Foto: Christian Wagner

2011 startete die erste Phase der Forscher­gruppe FOR 1713 „Senso­rische Mikro- und Nanosysteme“ mit dem Ziel, die Grundlage für neue intelligente Systeme aufzubauen, die künftig noch besser Situationen beschreiben und bewerten, vorausschauend entscheiden und mit ihrer Umgebung kommunizieren können. Im Juli 2014 wurden die Ergebnisse und der neue Antrag vor der Deutschen Forschungs­gemeinschaft erfolgreich präsentiert. Nun startet eine neue Förder­phase, die bis 2017 läuft. Das Gesamt­volumen diese Phase liegt bei rund 2,3 Millionen Euro.

Smart Systems, also Intelligente Systeme, bilden die Hardware für das sogenannte Internet der Dinge. „Wir verstehen darunter intelligente technische Systeme mit erhöhter Funktio­nalität, die Sensorik, Aktorik, Daten­auswertung und Kommunikation verbinden und möglichst autark mit Energie versorgt werden. Diese Systeme werden zunehmend mit der Fähigkeit ausgestattet, sich gegenseitig anzusprechen, zu identifizieren und in Konsortien zu arbeiten“, erklärt Prof. Dr. Thomas Geßner, Sprecher der Forschergruppe. „Doch das ist nicht alles“, setzt er fort: „Auch hier schreitet die Miniaturisierung voran. Sensoren basieren auf Nanostrukturen wie magnetischen Nanomembranen, Nano­elektro­mechanische Systeme auf Basis von Kohlenstoff­nanoröhren oder es werden Festkörper­bauelemente wie Transistoren als sensorische Wandler eingesetzt.“

In diesem Bereich besteht erheblicher Bedarf an grundlagen­orientierter Forschung mit hohem wissenschaftlichem Anspruch. Aufgrund der fort­schreitenden Minia­turisierung der Strukturgeometrien und der steigenden Komplexität der Komponenten und Systeme müssen die Entwurfs­methoden auf allen Abstraktions­ebenen angepasst werden. Der Übergang von Mikro- zu Nanotechnologien führt zu neuen Prozessen und Materialien, die in die Halbleiter­technologie bzw. in Komponenten und Systeme zu integrieren sind. Zudem erfordern Strukturen im Nanometer­bereich Charakte­risierungs­verfahren mit hoher Ortsauflösung und weiter­entwickelte Modelle und Verfahren zur Zuverlässigkeits­bewertung.

Im Zentrum der Forschungs­vorhaben der zweiten Runde stehen deshalb die Theorie, die Entwurfs­methoden, die Prozesse und die Charakterisierung für die Integration von neuen Materialien und Nano­technologien für Sensor­anwendungen. Die methodischen Arbeiten werden in drei technologischen Linien verfolgt: „Modellierung und Integration von Nanoröhren“, „Neue Materialien und Technologien für Sensoranwendungen“ und „Nano­sensoren auf Silizium­basis“. Die an der Forschergruppe beteiligten Wissenschaftler an der TU Chemnitz arbeiten eng mit den Wissenschaftlern am Fraunhofer-Institut für Elektronische Nano­systeme ENAS und dem Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoff­forschung zusammen.

Weitere Informationen: http://www.zfm.tu-chemnitz.de/for1713/index.php.en

(Autorin: Dr. Martina Vogel)

Katharina Thehos
14.11.2014

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