Wissenschaftliche Vorprojekte
Zur Bewertung von Ergebnissen der Grundlagenforschung bezüglich ihres Marktpotenzials sind wissenschaftlich-technische Vorarbeiten notwendig. Mit der Maßnahme „Wissenschaftliche Vorprojekte (WiVoPro): Photonik und Quantentechnologien“ fördert das BMBF Vorprojekte mit dem Ziel, wissenschaftliche Fragestellungen im Hinblick auf zukünftige industrielle Anwendungen in der Photonik und Quantentechnologie zu untersuchen. Sie sollen die bestehende Forschungsförderung ergänzen und eine Brücke zwischen Grundlagenforschung und industriegeführter Verbundförderung schlagen. Hier starten im April drei neue Projekte.
Zurzeit ist nur die kontrollierbare Herstellung einzelner Silizium-Divakanz (Si2V)-Farbzentren und die Isolierung einzelner sogenannter PL6-Defekte möglich. Für die Messung makroskopischer Messgrößen wird aber ein Ensemble solcher Defekte benötigt. QSi2V untersucht eine reproduzierbare und skalierbare Erzeugung von PL6-Defekten und entwickelt einen Magnetfeldsensor mit Pikotesla-Empfindlichkeit. Die deutlich empfindlicheren Si2V in Siliziumcarbid sowie deren mikroelektronische Integration ermöglichen entscheidende Schritte in Richtung hochempfindlicher, in großen Stückzahlen und kostengünstig zu fertigenden Quantensensoren.
UV-KrisP entwickelt Technologien für eine Strahlquelle im Wellenlängenbereich unterhalb von 200 nm im Vakuum‐UV. Die Verfügbarkeit solcher Strahlquellen ist essenziell für neue und verbesserte quantentechnologische und metrologische Anwendungen. Im Projekt wird die Möglichkeit einer effizienten Frequenzverdopplung der Strahlung aus kommerziell verfügbaren Dauerstrich‐Laserquellen in den Vakuum‐UV‐ Bereich durch periodisch gepolte, ferroelektrische BaMgF4‐Kristalle demonstriert. Die hierfür benötigten Technologien zur Züchtung von hochreinen und extrem defektarmen Kristallen, zur Bestimmung nichtlinear‐optischen Materialparameter und zur Polung extrem schmaler und hoch definierter Abschnitte im Kristall werden entwickelt.
2DEALAS entwickelt eine kompakte Einzelphotonenqulle (EPQ) auf Basis von Strukturdefekten in hexagonalem Bornitrid (hBN). hBN wird direkt auf die Oberfläche einer Indiumgalliumnitrid‐Laserdiode aufgewachsen und anschließend werden die erforderlichen Defekte mittels Laserbestrahlung erzeugt. Diese Defekte und ihre elektronischen Zustände sind in hBN so gelagert, dass sie hervorragende EPQ bei Raumtemperatur darstellen. So wird eine grundlegende Voraussetzung für eine kompakte, erschwingliche Quantenlichtquelle geschaffen, die auch in Quantensensoren und photonischen Quantencomputern Anwendung finden kann.
Alle weiteren gefördeten Projekte finden Sie in unserer Projektübersicht.