Smart System Integration

Forschungsschwerpunkt

Unser Leistungsangebot für Ihren Erfolg

  • Entwicklung komplexer Systeme inklusive Elektroniken zur Ansteuerung und Detektion, Kommunikation, Energie- und Datenübertragung
  • Entwicklung von MEMS, Beyond CMOS, Quanten-, elektronischen und photonischen Komponenten sowie Edge-KI-Lösungen zur Datenbewertung und -auswertung
  • Gedruckte Elektronik sowie gedruckte Funktionsschichten beyond Wafer-Level
  • Funktionale Integration (Hardware, Software)
  • Entwicklung von Funktionsmustern, Demonstratoren und Kleinserien

Unsere Kernkompetenzen zur Lösung Ihrer Herausforderungen

  • Entwicklung komplexer Systeme inklusive Elektroniken zur Ansteuerung und Detektion, Kommunikation, Energie- und Datenübertragung für
    • Inertiale Messgrößen (z. B. Beschleunigungs-, Vibrations-, Drehratensensor)
    • Drahtlose Multisensorik
    • Optische und bildgebende Systeme (z. B. für hyperspektrale Bildgebung, optische Kohärenztomographie (optical coherence tomography (OCT) und Spektroskopie)
    • xMR und memristive Sensorsysteme
    • Lab-on-Chip-Diagnostik (z. B. Mikrofluidik, Biosensorik)
    • Miniaturisierte Ultraschalltransducer (PMUT und CMUT)
  • Entwicklung von MEMS (z. B. Sensoren, Aktuatoren, Resonatoren und Ultraschalltransducer) und Beyond-CMOS-, Quanten- und Photonik-Komponenten
  • Edge-KI-Lösungen zur Datenbewertung und -auswertung
  • Gedruckte Elektronik sowie gedruckte Funktionsschichten beyond Wafer-Level
    • Entwicklung gedruckter, flexibler und hybrider Elektronik auf 2D und 3D bzw. Rolle-zu-Rolle und robotergestütztes Drucken mittels Inkjet, Siebdruck, Dispensen
    • Kundenspezifische Herstellung von Inkjet-Tinten (z. B. basierend auf Nanopartikeln)
    • Erprobung zur Herstellung von chemisch aktiven gedruckten Schichten wie z. B. Anoden und Kathoden für CCM-Brennstoffzellen und -Elektrolyseure
  • Funktionale Integration

Unsere Forschungsthemen für zukünftige Innovationen

  • Design, Fertigung und Charakterisierung von gedruckter, flexibler und hybrider Elektronik (Herstellung gedruckter Funktionsschichten und gedruckter Funktionalitäten (CCM/MEA, Leiterbahnen, Kabelbaumsegmente, Elektroden, Antennen, Batterien, Sensoren, Widerstände, Transistoren, Kondensatoren, Dioden, Schutzschichten etc.)) 
  • Design, Fertigung und Charakterisierung von chemisch aktiven gedruckten Oberflächen bzw. Schichten
  • Entwicklung von Multisensorsystemen (Bodenfeuchte, Akustik, Ultraschall, Inertial, Energy Harvesting, energiesparend, drahtlos, strukturintegriert – alle kommerziell erhältlichen Sensoren sowie Eigenentwicklungen) inklusive sensornaher Datenverarbeitung
  • Entwicklung von Wasserstoff-Sensorik zur Strukturüberwachung / Multisensorsystemen für Wasserstofftransport und -speicherung
  • Entwicklung von Inertialsensorik (insbesondere Drehratensensoren und Beschleunigungssensoren, Vibrationssensoren, IMU)
  • Optimierung der Leistungsfähigkeit sowie Erschließung neuer Funktionalitäten von Piezo-MEMS für PMUTs, piezoelektrische Aktoren und Zero-Energy-Sensorik
  • Kapazitive Ultraschallwandler (CMUT), Weiterentwicklung, Einsatz der Technologie in anderen Anwendungsbereichen, Erforschung weiterer mikroakustischer Bauelemente (z. B. SAW)
  • Entwicklung und Herstellung von Wasserstoffsensoren mit Fokus auf H2-Sensorschichten, Wasserstoffbarrieren und miniaturisierte Sensorsysteme für sicherheitsrelevante Anwendungen (geringe Wasserstoffkonzentrationen, i. e. Leckage)
  • Drahtlose Sensorik, Daten- und Energieübertragung für kundenspezifische Anwendungen
  • Design und Charakterisierung von PIF – photonisch integrierten Funktionalitäten
  • Design, Entwicklung und Charakterisierung spektraler Sensorik (Fabry-Pérot-Filter, mechanische Aktuatoren, QD-LEDs)
  • Design, Entwicklung und Charakterisierung von Einzelphotonen- und Photonenpaarquellen für Quantentechnologie-Anwendungen
  • Design, Entwicklung und Charakterisierung von piezoelektrischen, miniaturisierten Ultraschallwandlern (PMUT) einschließlich Elektronikentwurf
  • Design, Entwicklung und Charakterisierung von kapazitiven, miniaturisierten Ultraschallwandlern (CMUT) einschließlich Elektronikentwurf
  • Alkalische Elektrolyse- und Brennstoff-Zelle (AEM – Anion Exchange Membrane) als Subthema bei Design, Fertigung und Charakterisierung von chemisch aktiven gedruckten Oberflächen bzw. Schichten
  • Rolle-zu-Rolle-Kleinserienfertigung (Inkjet, Siebdruck), ab Stückzahl 1 Fertigung (Inkjet) im Bogenformat, Kleinserienfertigung (Siebdruck) im Bogenformat, Drucken auf beliebige 3D-Objekte (Inkjet) ab Stückzahl 1
  • Verwendung von KI in Mikrocontrollern und/oder FPGA
  • Computergestützte (spektrale) Bildgebung
  • Entwicklung von integrierter, multimodaler Sensorik in der Mikrofluidik für die Lebensmittelanalytik (Lebensmittel und Lebensmittelproduktion)
  • Entwicklung von integrierter, multimodaler Sensorik in der Veterinärdiagnostik mittels Mikrofluidik
  • Entwicklung von integrierter, multimodaler Sensorik in Wearables für humane, körpernahe Sensorik/Aktorik
  • Sensorintegration in Organ-on-Chip-Modelle
  • DNA-Origami für verschiedene sensorische Anwendungen