Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme

Intelligent Sensor and Actuator Systems

Die Business Unit »Intelligent Sensor and Actuator Systems« versteht sich als Wegbereiter bei der Entwicklung von innovativen Sensoren und Aktoren und deren Integration in applikationsnahe Systeme. Ziel der Forschung ist es, diese Systeme durch neuartige Komponenten auf der Basis zukunftsorientierter Technologien zu realisieren, die mit intelligenter Systemintegration den Stand der Technik wesentlich erweitern und auf die Ansprüche der jeweiligen Anwender zugeschnitten sind.

Der Fokus des Geschäftsbereichs liegt auf folgenden Themenfeldern:

Inertiale Komponenten und Systeme

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Ein Schwerpunkt ist die Entwicklung von hochpräzisen, siliziumbasierten Sensoren zur Messung von Beschleunigung, Vibration, Neigung und Drehrate sowie kombinierte Sensorsysteme. Die gesamte Wertschöpfungskette wird abgedeckt, vom Design der MEMS-Elemente bzw. dem Systemdesign über Technologieentwicklung, Prototypenfertigung bis zur Charakterisierung und dem Systemtest.

Mikrofluidik für Lab-on-Chip-Systeme

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Lab-on-Chip-Systeme, d. h. kleine Analyseeinheiten, ermöglichen immer mehr dezentrale Messungen von chemischen und biochemischen Parametern. Sind die Systeme zusätzlich portabel, werden sie auch als vor-Ort-Analysesysteme bezeichnet. Die Anwendungsbereiche erstrecken sich dabei von Human- und Veterinärdiagnostik über Nahrungsmittelqualität und -sicherheit bis hin zu Umweltanalysen.

Optische Komponenten und Systeme

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Der FuE-Fokus liegt auf spektralen Sensoren, steuerbaren Filtern (FPIs), wellenlängenselektiven Emittern und Absorbern (Metamaterialien), flexiblen Lichtquellenarrays (Quantum Dots, QDs) sowie miniaturisierten Spektrometersystemen für die hyperspektrale Bildgebung (HSI) und hyperspektrales LIDAR mit Endanwendungen für Consumer, Automotive, Medizintechnik und Landwirtschaft.

Hybride und drahtlose Sensoren und Systeme

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Im Zentrum von Forschung und Entwicklung stehen gesamtheitliche Lösungen für die Bereiche Smart Farming (umweltfreundliche Sensoren) und Smart Power (Monitoring von Versorgungsnetzen, kabellose Energieversorgung von Sensor- und Aktorsystemen) sowie strukturintegrierbare, drahtlose Sensorsysteme für industrielle Anwendungen und die Digitalisierung der Produktion.

HF-Komponenten und Systeme

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Im Themenfeld werden HF-Komponenten (HF-MEMS-Schalter, abstimmbare Kapazitäten, rekonfigurierbare Phasenschieber, Mikrospulen), HF-Schaltungen und PCBs entworfen, Technologien zur Umsetzung von HF-MEMS entwickelt, Labormuster und Prototypen hergestellt. Als Testservice werden auf Wafer- und auf Komponenten- und Modulebene HF-Parameter charakterisiert.

Acoustic Components

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Das Fraunhofer ENAS forscht und entwickelt miniaturisierte Ultraschallwandlern auf Basis von Silizium Mikromechaniken. Zusätzlich zu den Sensorelementen liegt ein Schwerpunkt in der gesamten Systementwicklung, sowie der Wandlerintegration in eine Applikationsumgebung.