Project R-14280

ORganische UPconversie voor SWIR-beeldvorming (ORGUP) (Onderzoek)

Kortegolf-infraroodbeeldvorming (SWIR) is een krachtig hulpmiddel om de samenstelling van (bio)materialen contactvrij en in realtime te ontsluiten en te visualiseren. Het kan bijvoorbeeld worden gebruikt voor in-vivo bio-imaging van diep weefsel, maar ook voor de inspectie en kwaliteitsborging van productieprocessen, waaronder de landbouw, de farmaceutische industrie, de chemicaliën, fotovoltaïsche energie, wafers, metalen en glas. De mondiale SWIR-markt wordt in 2022 geschat op 213 miljoen USD en zal naar verwachting tot 2028 met 72% toenemen. De complexe en kostbare productie van commerciële SWIR-beeldvorming verhindert echter dat consumenten en low- end toepassingen kunnen profiteren van het enorme toepassingspotentieel ervan. Binnen ORGUP stellen we organische upconversie componenten voor als een aantrekkelijk, goedkoop alternatief. Ze zetten het onzichtbare infraroodbeeld om in een zichtbaar beeld, dat vervolgens wordt vastgelegd door een goedkope commerciële camera of sensor. Tot nu toe zijn dergelijke apparaten er echter niet in geslaagd de relevante SWIR-gevoeligheid boven 1100 nm te bieden, d.w.z. de silicium-cut-off. Het doel van ORGUP is om voor het eerst hoogwaardige, organische SWIR-beeldvorming te ontwikkelen en te presenteren met een gevoeligheid tot 1500 nm en een upconversierendement van 30% - tegen lage kosten, terwijl het gebruik van giftige elementen wordt vermeden. Twee industrieel relevante demonstratoren zullen betrouwbaar en duurzaam mono- en multispectraal zicht met hoge resolutie en contrast bewijzen. We zullen intern ontwikkelde, recent ontwikkelde organische halfgeleiders met ultra-low gap combineren met unieke knowhow op het gebied van organische nabij-infrarood opto-elektronica en gestapelde, ultramoderne organische lichtgevende diodes. Selectiviteit voor specifieke SWIR-golflengten zal worden bereikt door de organische lagen in te bedden in optisch versterkende en spectraal selectieve structuren. Omdat onderzoek en ontwikkeling van het voorgestelde type organische upconvertoren relatief nieuw is, maar met een bevestigde interesse van marktleiders voor optische oplossingen, verwachten we strategische intellectuele eigendom te creëren en een pad naar marketing en commercialisering te ontwikkelen.

01 december 2023 - 31 mei 2025