40 ct.qmat AREA A B C D Topologischer Drucksensor: Neue Geräte für vernetzte Anwendungen Topological pressure sensor: New devices for networked applications Sensorik gefragt: Elektronische Geräte übernehmen immer mehr Aufgaben, ob in Produktion, Verkehr, Kommunikation oder Gesundheitswesen. Die hochintegrierten, teils komplett autonomen Computersysteme und Datenverarbeitungsnetze stützen sich zur Entscheidungsfindung nicht zuletzt auf Sensoreingaben, um Szenarien zu quantifizieren und zu bewerten. Dies führt zur wachsenden Nachfrage nach kompakten, zuverlässigen und kostengünstigen Sensoren. Bei der automatisierten Datenerfassung – unter anderem durch Industrieroboter oder bei der Ermüdungsüberwachung – spielen speziell die kraftempfindlichen elektronischen Komponenten eine wichtige Rolle. Oft ist die Miniaturisierung bei der Drucksensorik jedoch mit größerer Fertigungskomplexität verbunden, die wiederum die Herstellungskosten deutlich erhöht. Hier setzt das Prinzip eines neuartigen topologischen Drucksensors an, das ct.qmat-Forscher Karl Leo (S. 55) an der TU Dresden verfolgt. Der Doktorand Jakob Lindenthal präsentiert den neuen topologischen Drucksensor. „Damit wurde ein neuartiges Prinzip für einen optoelektronischen Drucksensor entwickelt“, sagt Lindenthal, der in der Forschungsgruppe um Karl Leo an der TU Dresden arbeitet. „Das topologische photonische System zeigt im Vergleich zu nicht-topologischen Konfigurationen eine deutlich verbesserte Licht-Materie-Wechselwirkung. Der Sensor lässt sich leicht an digitale Schaltkreise anschließen und eignet sich aufgrund seiner Kompaktheit für smarte, vernetzte Messsysteme.“ PhD student Jakob Lindenthal presenting the new topological pressure sensor. “It represents the development of a novel principle for an optoelectronic pressure sensor,” says Lindenthal, who works in Karl Leo’s research group at TU Dresden. “The topological photonic system has much better interaction between light and matter than non- topological configurations. The sensor can be easily connected to digital circuits, and its compactness makes it suitable for smart, networked measuring systems.” Pioneering new sensors: The number of jobs done by electronic systems in areas like production, transport, telecoms, and healthcare is growing all the time. Highly integrated, often fully autonomous computer systems and data processing networks take decisions by quantifying and evaluating scenarios acquired with the aid of sensors. Consequently, the demand for compact, reliable, and cost-effective sensors is growing. In automated data acquisition – for instance in fatigue monitoring and industrial robots – a vital role is played by pressure-sensitive electronic components. However, miniaturization in pressure sensor technology often makes manufacturing highly complex and significantly more expensive. This is where the principle of a novel topological pressure sensor being developed at TU Dresden by ct.qmat researcher Karl Leo (p. 55) comes in. Many applications: The huge potential of this topological pressure sensor lies in its comparatively simple manufacturing process with established thin-film techniques being used to process the organic materials required. The resulting optoelectronic component is very straightforward
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