BMBF

BMBF Kephosi

Compact Single Photon Sources in the Visible
Kompakte Einzelphotonquellen im Sichtbaren

 

BMBF DIABASE

Hochsensitive Diamant und Carborundum Nanosensoren und Biomarker mit Infrarot Adressierbarkeit

Farbzentren sind eine neue Klasse an Markern mit einer ausgesprochen hohen Lichtausbeute, da sie selbst bei monatelanger Messung weder blinken noch verblassen. Zusätzlich können sie als Nanometer große Sensoren genutzt werden. Ein prominentes Beispiel ist das NV-Zentrum, welches durch die Mitglieder des DIABASE Konsortiums zu einem einzigartigen Fluoreszenzmarker und Sensor für
magnetische und elektrische Felder sowie Temperatur entwickelt wurde. Wir werden neue Farbzentren in kohlenstoff-basierten Materialien untersuchen, weiterentwickeln und ihre Eigenschaften für Einzel-Spin Anwendungen in Nanomaterialien nutzbar machen. Da diese Zentren sowohl biokompatibel sind als auch ihre Eigenschaften bei atomaren Größen behalten, erlaubt unser Ansatz eine zelluläre Bildgebung und Sensorik auf der Nanometer Skala. Ein weiteres ambitioniertes Ziel, welches mit bisherigen Technologien nicht erreicht werden kann, ist die Detektion der Struktur einzelner Moleküle und die Visualisierung chemischer Reaktionen in situ. Darüber hinaus können einzelne Farbzentren aufgrund ihrer unterschiedlichen spektralen Eigenschaften gleichzeitig mehrere Eigenschaften detektieren. Dies ist ein neuer Ansatz in der Sensorik für die Echtzeit-Messung von (bio-)physikalischen und (bio-)chemischen Prozessen.