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Licht im Chip
Normalerweise arbeiten Mikrochips und Sensoren mit winzig kleinen Strömen. Die gewünschten Funktionen werden durch kleinste Feldeffekt-Transistoren erzeugt, die die Ströme je nach Funktion umschalten, in die gewünschte Richtung lenken, filtern oder speichern. In den neuesten Bauelementen der Sensorik und Telekommunikation wird oft Licht statt Strom verwendet. Ein Beispiel ist ein neuartiges Kamera-Pixel, mit dem Licht flexibel auf seine Farbbestandteile untersucht werden kann (siehe Illustration). In ein optisches Trägermaterial ist ein Lichtleiter eingebettet, an dessen Ende sich ein im Abstand verstellbarer Spiegel befindet. Auf der Trägerplatte wurden in präzise berechneten Dimensionen Nano-Goldstäbchen abgeschieden. Je nachdem, wie diese vom Lichtstrahl getroffen werden, wird das Licht an ihnen mehr oder weniger gestreut. Das Licht tritt dabei nach oben aus. Verändert man nun den Spiegelabstand am Ende der Vorrichtung, so entstehen an den Goldbalken entsprechend variabel Überlagerungen aus zufliessendem und reflektiertem Licht, so genannte Interferenzen. Diese erzeugen an den Goldstäbchen ein für die im Lichtstrahl enthaltenen Farben charakteristisches Muster, aus dem sich zusammen mit dem Spiegelabstand die Farbbestandteile errechnen lassen. Ein Konsortium aus Forschungseinrichtungen, darunter die Empa, erarbeitet neue und zukunftsweisende Lösungen auf diesen und verwandten Gebieten.
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