Richtungsselektive strukturierte Photodioden für Anwendungen in der Fluoreszenzsensorik

Inhalt:
In der biologischen und medizinischen Analysetechnik existiert eine Vielzahl von fluoreszenzbasierten Nachweisverfahren. Hier ist ein steigender Bedarf an kompakten Sensoren, die Anregungsquelle, optisches Filterelement, Detektion und Signalverstärkung in einem kompakten Element vereinigen. Fluoreszenzsensoren basierend auf integrierter Anregungsquelle, großflächiger Single-Photodiode und dichroitischen Filterelementen stellen eine Lösungsvariante dar. Jedoch ist die Realisierung von extrem steilen Filterkanten für die Detektion von Fluoreszenzmarkern mit geringer Stokeshift problematisch. Ursache hierfür ist eine unvermeidbare Variation des Einfallswinkels auf den Photodioden. Hier sind Mikro- und Nanotechnologien gefragt die es erlauben eine Wellenlängen- und Richtungsselektivität von planaren Photodioden zu realisieren. Im Folgenden werden Untersuchungen zur Realisierung über Kombination von dielektrischen Schichten und mikrostrukturierten Gitterstrukturen aufgezeigt.