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A2 THz-Sensorentwicklung

Projektleiter

Prof. Dr. Peter Haring-Bolivar, Prof. Dr. Ullrich Pfeiffer

Ausgangslage

Die Erzeugung und Detektion von THz-Strahlung wird derzeit sowohl mit photonischen als auch mit elektronischen Systemen verfolgt. Erste kommerzielle Systeme basieren allerdings auf einzelnen Detektoren oder linearen Arrays mit wenigen Elementen. Höher aufgelöste Bilder erfordert derzeit ein mechanisches Scannen oder Rastern einer bildgebenden Optik. Die erreichbaren Bildraten sind durch die notwendige Integrationszeit pro Pixel limitiert.

Ziele und Arbeitsprogramm

Ziel dieses Teilprojektes ist die Entwicklung und grundlegende Evaluierung von THz-Detektoren, die eine Realisierung von kompakten THz-Kamerasystemen ermöglichen. Dabei sollen transistorbasierte Konzepte und bolometrische Ansätze untersucht werden. Entsprechende Detektoren und Hochfrequenzschaltungen werden es erlauben, THz-Signale mit hoher Effizienz und Bandbreite zu detektieren. Es sollen neuartige Detektionskonzepte für bildgebende THz-Systeme realisiert werden. Neben Halbleitermaterialien wie GaAs, InP, GaN sind besonders Silizium-basierte (Si, SiGe) Bauelemente von Interesse, die eine kosteneffiziente Integration von Ausleseelektronik und Signalverarbeitung ermöglichen. Silizium-basierte Sensoren erlauben eine hohe System-Integration und ermöglichen Single-Chip Lösungen bei niedrigen Kosten.

THz-Bildgebung

Elektronische THz-Detektion