Standardisierungen in der Herstellung und Verarbeitung von Quantenmaterialien am Beispiel von NV-Farbzentren in Diamant zur Realisierung eines hochpräzisen auf Quanteneffekten beruhenden Amperemeters Diamant für Elektronendetektion
| Akronym: | DiaQuantFab | |
| Projektlaufzeit: | 15.05.2019 - 14.05.2022 | |
| Beschreibung: | Auf Basis von NV-Farbzentren in synthetischem Diamant wird ein kalibrationsfreies Amperemeter entwickelt. Möglich wird dies durch die Quanteneigenschaften dieser Defektzentren (Spinkohärenzzeit), deren Messgröße sich auf fundamentale Größen (g-Faktor, Bohrsches Magnetron) zurückführen lässt. Von Vorteil ist, dass diese Quanteneigenschaften unter vergleichsweise einfachen äußeren Bedingungen zugängig und selbst bei Raumtemperatur erzeugbar sind. Die Baugruppe soll mit kostengünstigen Komponenten in einem weitgehend industrialisierten Verfahren aufgebaut werden. Wichtig ist für sämtliche Herstellungsschritte ausgehend von der Diamantsynthese, über die Diamantbearbeitung und den Aufbau der optischen Komponenten bis hin zur Systemmontage immer die Skalierfähigkeit der Technologien hin zu einem Massenprodukt. Dabei werden für die verwendeten Diamanttechnologien erstmalig Vorgehensweisen zur Qualitätssicherung und Standardisierung vorgeschlagen, die auch auf benachbarte Applikationsfelder übertragbar sein sollen. Denn das Amperemeter ist dabei lediglich ein Beispiel für eine Reihe von Messgeräten und Quantenstandards, wie bsp. Quanten-Spannungsstandards oder -Mikrowellenstandards. Diese sollen in dem Vorhaben zwar nicht entwickelt werden, lassen sich aber als weitere Produkte aus den Projektzielen ableiten, da die entwickelten Diamantmaterialien und die Integrationstechnologie für die gesamte Produktpalette übernommen werden können. | |
| Gefördert durch: | BMBF |  |
| Projektträger: | VDI Technologiezentrum Düsseldorf | |
| Förderkennzeichen: | 13N14984 | |
News-Artikel zum Projekt DiaQuantFab: | ||
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Diamant als sensorisches Element sowie seine Eigenschaften und Anwendungen 14. Dezember 2022 |
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Quantenbasierte Magnetfeldsensorik 19. September 2019 |
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Im Projekt „DiaQuantFab“ werden Standards für das Quantenmaterial Diamant erarbeitet 24. Mai 2019 |
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