Nebel liegt über der Bucht. Wie so oft in San Francisco hüllen dichte Schwaden das Wahrzeichen der Stadt ein, die Golden Gate Bridge. Den Durchblick ermöglicht SWIR, kurzwelliges Infrarot. Kameras mit SWIR-Fotochips können durch Nebel, Regen und Dunst hindurchsehen. Sie liefern üblicherweise gestochen scharfe Bilder in Graustufen. Solche Kameras bieten sich etwa für autonom fahrende Autos oder in der Luftfahrt an, wo eine freie Sicht unabdingbar ist.

Bild oben: Dr. Dan Buca (rechts) mit seinen beiden Kollegen Dr. Omar Conception Diaz (1.v.l.) und Dipl.-Ing. Andreas Tiedemann vom Jülicher Peter Grünberg Institut (PGI-9) 

Die sehr hohen Herstellungskosten verhindern jedoch oft ihren Einsatz im Alltag. Das könnte eine preiswerte Alternative ändern, die die Gruppe von Dr. Dan Buca vom Peter Grünberg Institut (PGI-9) gemeinsam mit Kolleg:innen vom Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik in Frankfurt (Oder) und von der Universität Mailand entwickelt hat. Herzstück ist ein Germanium-­Zinn-Halbleiter aus Jülich. Dessen Elemente sind gut mit Silizium verträglich, dem Standardmaterial für Chips. Daher kann der neue Detektor mit etablierter Technik hergestellt und auf bestehende Chips integriert werden. So ließen sich sehr günstige Kamerachips konstruieren, die in heutigen Smartphones und Kameras verbaut werden könnten.

Der Detektor kann auch zwischen zwei Bereichen der Infrarot-Strahlung geschaltet werden, dem nahen Infrarot (NIR) und dem „short-wave“-Infrarot (SWIR). Das hilft zum Beispiel, um Flüssigkeiten eindeutig zu unterscheiden, die für das menschliche Auge farblos aussehen, aber NIR- und SWIR-Strahlung unterschiedlich stark absorbieren. Die Partner wollen nun ihren Forschungsdetektor weiterentwickeln, um dessen Anwendungsmöglichkeiten besser zeigen zu können.

Christian Hohlfeld