Mikroelektronische, mikroakustische und mikrooptische Systeme für sensorische und aktorische Anwendungen sind Gegenstand aktueller Forschung und industrieller Fertigung für einen branchenübergreifenden expandierenden Markt. Als Basisstrukturen dienen Si-Schaltkreise, akustische Oberflächenwellen-Bauelemente (SAW-Bauelemente) und mikromechanische bzw. mikrofluide Funktionseinheiten. Die Integration der Sensor- und Aktorwerkstoffe in diese erfolgt mit Beschichtungsverfahren, wie PVD, CVD, Laserablation und Sol-Gel-Techniken.

SAW-Bauelemente beispielsweise haben ihre Hauptbedeutung in der Telekommunikation, die zu immer höheren Frequenzen bzw. kürzeren Wellenlängen übergeht, woraus für SAW-Bauelemente eine Skalierung der zugehörigen Wandlerstrukturen in den Nanometerbereich folgt. Kompakte elektrische Kommunikationssysteme der nächsten Generation arbeiten mit 10 bis 15 GHz und erfordern laterale SAW-Strukturabmessungen von 50 bis 100 nm mit Schichtdicken von 10 bis 30 nm.

Ein Schwerpunkt liegt auf der Funktionalisierung von Oberflächen durch die Ankopplung anorganischer und organischer Funktionselemente. Beispiele hierfür sind die Nutzung bakterieller Oberflächenproteine zur Herstellung von Sensoren und die Entwicklung dünner organischer Schichten für Biosensoren und Mikroreaktoren.

Leiter des Arbeitskreises:

Dr. Andreas Schönecker