Forschung am Lehrstuhl für Mikro- und Nanotechnik elektronischer Systeme

In unserer Arbeitsgruppe verfolgende wir schwerpunktmäßig folgende Themen: Optische Polymerwellenleiter zur Anwendung in der Datenübertragung und Sensorik, neuartige Ansätze zur Nutzung ambienter Energien "Energy Harvesting" sowie innovative Lösungen zur optischen und elektrischen Stimulation und Ableitung in neuronalem Gewebe "Optroden".

Technologien für energieautonome Systeme

Energie-autarke Plattform für elektrisch stimulierende Implantate

Energie-autarke Plattform für elektrisch stimulierende Implantate

Im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 1270 "Elektrisch aktive Implantat - ELAINE" wird in diesem Projekt ein hochintegriertes elektronisches System für neuartige, elektrisch stimulierende Implantate zur Verfügung gestellt. Das Potential miniaturisierter thermoelektrischer Wandler Energiegewinnung in subkutanen Implantaten wird untersucht und dieser Ansatz zur Energieversorgung verfügbar gemacht.
Vibration energy harvesting

Vibration energy harvesting

The conversion of ambient energy, present in the environment, mainly “ambient vibration”, into electrical energy. The main interest in the technology derives from its capability to act as an independent power supply for wireless self-powered microsystems, as an alternative to the use of batteries. Vibration energy harvesting is particularly well suited to industrial condition monitoring applications where sensors may be implemented in inaccessible environment (in harsh, dark or dirty environments).

Technologieentwicklung und Anwendungen für Polymerwellenleiter

Optische Polymerwellenleiter für Leiterplatten

Optische Polymerwellenleiter für Leiterplatten

Wir befassen uns mit den Anwendungsmöglichkeiten polymerbasierter optischer Wellenleiter sowohl für die Datenübertragung als auch in der biomedizinischen Sensorik. Abschätzungen zufolge wird das weltweite Datenaufkommen und die Nachfrage nach Cloud Computing in bisher nicht gekanntem Ausmaß anwachsen. Allein im Zeitraum zwischen 2012 und 2017 wird sich der Datenverkehr verdreifachen, und ein Großteil der Rechenleistung wird in der 'Cloud', also in Rechenzentren, bereitgestellt (Quelle: Cisco GCI). Die heute installierte Netzwerk- und Recheninfrastruktur wird folglich bald an ihre Grenzen stoßen. Die Übertragung der Daten auf optischem Wege wird gemeinhin als Möglichkeit betrachtet, diese Grenzen zu überwinden. Glasfasern haben aufgrund ihrer deutlich höheren Bandbreite und der geringeren Übertragungsverluste das klassische Kupferkabel auf langen Entfernungen längst abgelöst. Die Integration optischer Wellenleiter auf Leiterplattenebene in Rechenzentren ist ein naheliegender, aber anspruchsvoller Schritt, von dem man sich einen deutlich höheren Datendurchsatz verspricht.
Optofluidische Systeme auf Leiterplatten

Optofluidische Systeme auf Leiterplatten

Die Optofluidik bezeichnet ein Forschungs- und Technologiegebiet, welches sich durch die Kombination optischer und mikrofluidischer Merkmale auszeichnet. Auf diesem interdisziplinären Gebiet sind in jüngster Zeit äußerst interessante Entwicklungen zu verzeichnen [1]. Wir widmen uns der Erprobung neuartiger Fertigungstechnologien für optofluidische Lab-on-a-Chip-Systeme auf elektrischen Leiterplatten. Polymerbasierte mikrofluidische Kanäle und optische Wellenleiter können z.B. durch mehrschichtige Fotolitografie und unter Verwendung von Trockenlacken auf einem gemeinsamen Substrat erzeugt werden. Elektrische Leiterplatten als Trägermaterial stellen die benötigten Elektroden, Heizelemente und Anschlusskontakte zur Verfügung.