Projektbeschreibung
Praktischere und erschwinglichere Sensoren für den mittleren Infrarotbereich
Sensoren für den mittleren Infrarotbereich sind für viele Anwendungen unverzichtbar, darunter etwa die Umweltüberwachung, die medizinische Bildgebung und die Lebensmittelanalyse. Die derzeitigen Technologien sind jedoch unpraktisch, da sie auf teuren und komplexen gezüchteten Halbleitern beruhen und kryogene Temperaturen erfordern. Kolloidale Quantenpunkte (Colloidal quantum dots, CQDs) sind eine vielversprechende Alternative, da sie kostengünstig, einfach zu verarbeiten und mit der Siliziumtechnologie kompatibel sind. Mit Unterstützung des Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmenprogramms sollen im Rahmen des MIRDOT-Projekts kostengünstige und leistungsstarke Sensoren im mittleren Infrarotbereich entwickelt werden, die bei Raumtemperatur funktionieren. Die Innovation besteht in der Aufwärtswandlung von Licht aus dem mittleren Infrarotbereich in den nahen Infrarotbereich, damit eine zuverlässige Erfassung mit üblichen Siliziumdetektoren bei Raumtemperatur möglich ist. Als Konzeptnachweis wird MIRDOT eine Bildgebung für den mittleren Infrarotbereich und Gassensoren entwickeln, was die CQD-Technologie auf neue Spektralbereiche ausweitet.
Ziel
Mid-infrared (MIR) sensors are pivotal in enabling a broad range of applications, including environmental monitoring, medical imaging, safety, and food analysis. The current sensing technologies within this spectral range (λ= 3-30 μm) rely on high-cost and complex fabrications of epitaxially grown semiconductors. These sensors are not monolithic to silicon photonics and require cryogenic operating temperatures, limiting their adoption to the market. Alternatively, colloidal quantum dots (CQD) offer unique properties for sensing MIR light, including low-cost production, ease of processing, and silicon CMOS compatibility. The MIRDOT project will develop room-temperature (RT), cost-effective, and high-performance MIR sensors using CQD. So far, CQD technology has revolutionized the optoelectronics industry, particularly through the development of advanced sensors such as PbS CQD near-infrared (NIR) image sensors. These sensors leverage interband transitions in CQD, limiting their sensitivity to the NIR region. Intraband transitions in CQD, however, enable access to MIR region. Previously, doped PbS and HgTe CQDs have been investigated for MIR detection through intraband absorption. Nevertheless, these detectors exhibit extremely poor sensitivity at RT due to structural constraints and background noise in the MIR. In this project, I propose to effectively address these limitations by upconverting MIR radiation to NIR emission, enabling reliable detection with standard silicon detectors at RT. In this project, I will develop CQD-MIR sensors by coupling doped PbS(Se) CQD with extreme plasmonic nanocavities under optical pumping. To integrate these sensors with CMOS technology, I will design and fabricate electrically-driven sensors. Finally, as proof-of-concept phase, I aim to develop MIR imaging and gas sensors that operate at RT using these CQD-MIR sensors. The MIRDOT project will extend CQD technology into new spectral regions, greatly advancing future technologies.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Optoelektronik
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Sensoren
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Halbleiterbauelement
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Metalloide
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
CB2 1TN CAMBRIDGE
Vereinigtes Königreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.