Verbundprojekt: Technologien für besonders langlebige Leistungselektronik - ARCHIMEDES -

In dem hier vorgestellten Projekt soll ein präziser Quantensensor (Magnetometer) für die Integration in Fahrzeugen (inkl. selbstfahrende Roboter) und Flugzeugen entwickelt werden. Als Quantensystem soll hierzu das Stickstoff-Fehlstellenzentrum genutzt werden. Die FAU wird einen spezialisierten Quantensensor entwickeln, der die Anforderungen vom Projekt erfüllt. Dieses Gliedern sich zum einen in das Design und zum anderen in der Magnetfeldsensitivität wieder. Hierzu wird die FAU ein Sensordesign entwerfen, dass ein maximales Volumen von 1 cm3 besitzt. Basierend auf diesem Design wird eine Magnetfeldsensitivität von < 1 nT/ vHz angestrebt. Um diese Sensitivität bei dem angegeben Volumen zu erreichen, wird die FAU im ersten Schritt verschiedene Diamantenproben untersuchen und charakterisieren. Parameter, die hier relevant sind, ist die T2 Relaxationszeit. Hier wird ein Wert > 100 µs angestrebt. Basierend darauf wird die optische Anregung und Detektion im Sensordesign optimiert. Hierzu soll eine optische Vorrichtung aus Linsen entwickelt werden. Ebenfalls soll eine homogene Magnetfeldantenne entwickelt werden, dass im Sensordesign integriert werden soll. Für die Tests und Charakterisierung wird die FAU auch ein Softwarepaket zum Betrieb des Quantensensors entwickeln. Das Softwarepaket soll basierend auf den verwendeten Sensorkomponenten magnetfeldmessungen mit dem Quantensensor durchführen können. Des Weiteren wird die FAU bei der Integration des Quantensensors im Testobjekt sowie bei der Validierung und Charakterisierung die Projektpartner unterstützen.