#24-04Hochsensitive Nanomaterial-basierte Gassensoren

Addressed topics: Micro- and Nanoelectronics, Nano technology

Student research project   Bachelor-Thesis   Master-Thesis  

In den vergangenen Jahren ist unsere Elektronik Landschaft stark von Trends wie dem Internet der Dinge oder der Industrie 4.0 geprägt wurden. Inzwischen geht der Trend zu multifunktionalen Endgeräten, die neben Rechen- und Kommunikationsaufgaben auch sensorische Aufgaben zum Zwecke der Zustandsüberwachung übernehmen. Perspektivische Anwendungen zielen auf Point-of-Care-Diagnostik, Luft- und Lebensmittelüberwachung, oder der Analyse von krankheitsspezifischen Biomarkern in der ausgeatmeten Luft ab. Niedrigdimensionale Nanomaterialien bieten aufgrund Ihres hohen Oberflächen-zu-Volumenverhältnisses die ideale Materialbasis für hoch-sensitive Gassensoren mit geringem Energieverbrauch, welche in diesem Kontext benötigt werden. Das Ziel dieser Forschungsarbeit, besteht in der systematischen elektrischen Charakterisierung von Nanomaterialbasierten Gassensoren in Feldeffekttransistor-Konfiguration unter verschiedenen Gasen. Es sind methodische Entwicklungen, wie Skript-basierter Auswerteverfahren zur Extraktion der Sensitivität bei verschiedenen Prüfgaskonzentrationen zu tätigen und statistisch zu bewerten. Im Weiteren sind die Querempfindlichkeiten auf verschiedene Gase zu analysieren. Die Arbeit kann je nach Fortschritt auf die Implementierung von speziellen Funktionalisierungen erweitert werden. Die Untersuchungen werden dabei durch analytische Methoden wie etwa Rasterkraft-Mikroskopie, Raman-Spektroskopie, und elektrischer Feldeffekttransistor-Messungen unterstützt.

Hauptaufgaben:

1. Literaturrecherche
2. Methodische Entwicklungen am Gassensorteststand oder zur skriptbasierten Evaluation
3. Aufnahme und Evaluierung von systematischen Versuchsreihen zur Sensitivität der Sensoren
4. Regelmäßige wissenschaftliche Präsentationen des Projektfortschritts in Rahmen des Arbeitsgruppenseminars

Anforderungen:

1. Studium der Physik, Ingenieurwissenschaften (Mikro/Nanotechnologie), Chemie oder äquivalenter Studiengänge
2. Grundkenntnisse zu analytischen Charakterisierungsmethoden
3. Selbstständiger und unabhängiger Arbeitsstil
4. Sprachen: Deutsch, Englisch

Contact

Simon Böttger
Group Carbon Nano Devices
Center for Microtechnologies
Tel: 0371/531-32374
simon.boettger@…