Präzise Temperatursensoren für den kryogenen Temperaturbereich sind eine wesentliche Voraussetzung für zahlreiche Zukunftstechnologien. Sie kommen unter anderem in supraleitenden Quantensystemen, der Raumfahrt sowie in der Tieftemperaturforschung zum Einsatz, wo bereits geringste Temperaturabweichungen die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit komplexer Systeme beeinflussen können. Die Entwicklung hochgenauer und zugleich langzeitstabiler Sensoren leistet daher einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung moderner Mess- und Sensortechnik. Im Rahmen des neuen Forschungsvorhabens wird ein kryogener Temperatursensor auf der Basis von Halbleiterwiderständen für den Temperaturbereich zwischen 8 K und 50 K entwickelt. Ein fertigungstechnisch innovativer Ansatz besteht aus der Integration von Magneten auf Waferlevel, wodurch die Sensoreigenschaften hinsichtlich der Ableitung eines variabel einstellbaren Temperaturreferenzpunktes verbessert werden sollen. Dieser Referenzpunkt ermöglicht nach einer einmaligen Erstkalibrierung unter anderem die In-situ-Kalibrierung eines zusätzlich integrierbaren Temperatursensors. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines hochpräzisen und langfristig stabilen Sensorsystems, das den Kalibrieraufwand reduziert und die Messgenauigkeit unter kryogenen Bedingungen verbessert.
Die beschriebenen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten wurden im Forschungsprojekt CryoMAG-RX durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) gefördert.
FKZ: 49MF260035
