TEASAR (TErahertz Active Source ARrays)Silizium-basierte, rekonfigurierbare Terahertzquellen-Arrays für aktive Bildgebung oberhalb von 300 GHz

• Antragsteller: Professor Dr. Ullrich Pfeiffer
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 240249557

Verfügbare Terahertz-Technologien haben rasante Wachstumsraten in neuen Märkten versprochen. Neue Geschäftsfelder wie zum Beispiel in der Sicherheitstechnik, der zerstörungsfreien Materialprüfung, der Qualitätssicherung und der Medizintechnik erschließen sich allerdings nur sehr langsam, da die verfügbaren Technologien schlecht monolithisch integrierbar sind und zu hohe Fertigungskosten aufweisen. Schnelle Silizium-basierte Halbleitertechnologie hingegen bieten genau das: Zuverlässigkeit, monolithisch integrierbare kompakte Systeme und geringe Fertigungskosten bei hohen Stückzahlen. Im Gegensatz zu der herkömmlichen Meinung, besitzen CMOS-Prozesstechnologien Eigenschaften die sie für die aktive Bildgebung im Terahertz-Bereich attraktiv machen. Erste batteriebetriebene mobile Terahertz-Kameras bei Raumtemperatur wurden bereits von der Universität Wuppertal veröffentlicht. Für die kontrastreiche Abbildung werden allerdings noch effiziente Silizium-basierter Terahertz-Quellen und neuen Beleuchtungskonzepten benötigt. Ziel des Projektantrags ist es daher kostengünstige Terahertz Quellen-Arrays in Silizium-Prozesstechnologien zu realisieren. Damit wird es erstmals möglich sein Terahertz-Kamerasysteme über 300 GHz vollständig in Silizium zu integrieren. In Silizium-Technologien können Terahertz-Quellen in ausreichender Anzahl kostengünstig gefertigt werden um winkel-, orts-, frequenz- und polarisationsabhängige globale Beleuchtungskonzepte für aktive Terahertz-Bildgebungssysteme zu entwickeln. Erste Vorarbeiten gibt es bereits und es ist zu erwarten, dass mit dem TEASAR-Projekt nicht nur ein Durchbruch in der Terahertz-Forschung gelingt sondern in Zukunft sich auch neue Terahertz-Geschäftsfelder eröffnen lassen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen