Potential för IR-detektorer med grafen inom fordonsindustrin

Ett slutfört SIO Grafen-projekt har undersökt möjligheterna med grafen i IR-detektorer för metallantenner inom fordonsindustrin. Grafenet fungerade som tänkt, men färdig produkt är fortsatt en bit bort.

Målet var att designa och tillverka IR-detektorer för våglängden 2–10 mikrometer med CVD-grafen med kopplade metallantenner för fordonstillämpningar. SenseAir, Högskolan i Halmstad, KTH och RISE undersökte möjligheterna.

– Här använde vi grafen som ett bärande transportmedel och där fungerar grafenet bra. Nu behövs fler mätningar och tester, säger projektledare Sri Iyer från SenseAir.

De lyckades visa absorption av infrarött ljus vid skräddarsydda våglängder från hybridkomponenter baserade på grafen och metallantenner. Resultaten har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Sensors, ett kvitto på den vetenskapliga och innovativa nivån på arbetet.

– Vi lyckades få till en hög täckningsgrad för grafen på substraten på 4-tumsskivor efter våtöverföringsprocessen, vilket verifierades av Raman-spektrum upptagna före och efter. Vidare kunde vi se en utmärkt ohmisk karakteristik för strömmen genom komponenterna efter överföringen av grafen ovanpå antennmatrisen, vilket visar att grafenskiktet transporterade laddningsbärare som tänkt, säger Sri Iyer.

Det behövs mer arbete för att kunna visa en tydlig elektrisk signal från detektorerna som är lätt att mäta. Det är utmanande att få fram en effektiv interaktion mellan grafen och antennstrukturer, vilket är en nyckelparameter för en förbättrad komponentdesign.

– Vi tror att det kommer ta mer än fem år innan vi har en färdig produkt som kan tillverkas i industriell skala. Men tekniken har stor potential, säger Sri Iyer.

Läs mer om projektet här!