Mit elektronischen und photonischen Chips lassen sich Objekte bestimmen und deren Position, Abstände und Geschwindigkeiten messen. Das ist von Fahrassistenzsystemen, aber auch aus der Industrie bekannt. Mit ihnen greifen Roboter etwa die richtigen Teile aus unsortierten Kisten und agieren selbstständig neben Menschen. Die heutigen Sensoren zur Umfelderkennung haben jedoch Grenzen, beispielsweise bei verdeckter Sicht. Auch arbeiten sie noch nicht mit der erforderlichen Genauigkeit.
Neue Anlagen für die Hochfrequenzmessung
Die UDE-Professoren Dr. Nils Weimann, Dr. Andreas Stöhr und Dr. Thomas Kaiser forschen deshalb an Transistoren und Infrarot-Komponenten. Ihr neues Labor ForLab SmartBeam ist am Zentrum für Halbleitertechnik und Optoelektronik (ZHO) angesiedelt. Mit den 3,95 Millionen Euro aus Berlin werden jetzt zwei hochwertige Anlagen sowie Instrumente zur Hochfrequenzmessung bis 1,5 THz angeschafft.
Dieses elektromagnetische Spektrum ist interessant für viele Anwendungen. Denn zwischen 300 GHz und einigen THz dringen die Wellen ungefährlich für den Menschen durch Material und organisches Gewebe. Ideal also, um giftige Stoffe oder versteckte Objekte zu erkennen.
Spezieller Halbleiter ist notwendig
Allerdings sind THz-Sensoren noch nicht massentauglich – die dazu nötigen Chips erfordern ein spezielles Halbleitermaterial: Indiumphosphid. In diesem können sich die Elektronen schneller als im üblicherweise verwendeten Silizium bewegen. Außerdem eignet es sich zur Herstellung effizienter, optoelektronischer THz-Bauelemente. Die dazu erforderlichen Technologien werden am ZHO der Uni erforscht und entwickelt.
Nicht nur die drei Professoren sind sich sicher, dass die schnellen Wellen großes Potenzial für die AutomobilIndustrie, den Maschinenbau, die Medizintechnik oder die Telekommunikation haben. Auch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert die Entwicklung über den Sonderforschungsbereich MARIE. Er befasst sich mit mobilen THz-Anwendungen und wird von der UDE geleitet.