Um eine neuartige Photodetektortechnologie zur Marktreife zu bringen, haben vier Nachwuchswissenschaftler der Universität Stuttgart das Start-up Germanium Quantum Detectors gegründet. Die am Institut für Halbleitertechnik (IHT) entwickelte Lösung basiert auf Germanium-auf-Silizium-Technologie und ermöglicht die Detektion einzelner Photonen im Infrarotbereich.
Kern der Entwicklung sind sogenannte Single-Photon Avalanche Diodes (SPADs), die einzelne Lichtteilchen sowie deren Ankunftszeit präzise erfassen können. Im Vergleich zu herkömmlichen photonensensitiven Detektoren soll die Technologie deutlich geringere Kühlanforderungen aufweisen. Während etablierte Systeme häufig Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt benötigen, erreicht der neue Sensor laut den Entwicklern vergleichbare Leistungswerte bereits bei Temperaturen zwischen -10 °C und -20 °C.
Die Verwendung von Germanium erweitert den empfindlichen Spektralbereich in das Infrarot und eröffnet Anwendungen in der Quantenkommunikation, der Medizintechnik sowie in LiDAR- und Fahrerassistenzsystemen. Insbesondere für automatisiertes Fahren könnten größere Reichweiten und eine verbesserte Objekterkennung bei schlechten Sichtverhältnissen möglich werden.
Das Gründerteam besteht aus Maurice Wanitzek, Jakob Finkbeiner, Claudia Bett und Dr. Maximilian Scheu. Die Weiterentwicklung der Technologie wird im Rahmen des EXIST-Forschungstransferprogramms mit rund 1,2 Millionen Euro gefördert. Die Fertigung der Sensoren erfolgt zunächst in Zusammenarbeit mit IMS CHIPS.
Zu den ersten Anwendern zählen Forschungsgruppen im Bereich Quantenkryptografie. Perspektivisch adressiert das Unternehmen zudem Anwendungen in der Automobilindustrie und der optischen Messtechnik. (oe)
