PICF-Projekt ARTEMIS: Antennen-Array für Materialidentifikation und Sicherheitsanwendungen

Im Rahmen des »Programme Inter Carnot Fraunhofer (PICF)« entwickelten Wissenschaftler am Institut gemeinsam mit Partnern eines französischen Carnot-Instituts leistungsfähige Antennen und hochempfindlicher Detektoren für die Ferndetektion von Sprengstoffen, Drogen und anderer verborgener Substanzen.

Das Projekt-Team hat verschiedene Antennendesigns hergestellt und erprobt. Für die THz-Erzeugung wurden unterschiedliche Materialien eingesetzt. Für eine bessere Vergleichbarkeit des neuen Antennen-Designs mit bisherigen Antennen wurden »Low temperature grown (LTG)-GaAs layer on semi-insulating (SI) GaAs substrate« genutzt. Darüber hinaus wurden Antennen basierend auf »LTG-GaAs photoconductive switches (PCS) on high resistivity silicon (HR Si) substrates« getestet. Dies verspricht geringere Herstellungskosten bei vergleichbarer Qualität.

Auf Basis der entwickelten Emitter- und Detektorarrays wurde ein Mehrkanalsystem inklusive optimierter Elektronik aufgebaut. Dieses fasergekoppelte Mehrkanalsystem ermöglicht den flexiblen Aufbau in Transmissions- bzw. Reflexionsanordnung. Dank der eigens entwickelten Elektronik können mehrere Messmodule synchron angesteuert und die Datenverarbeitung beschleunigt werden.

Die neuen Komponenten und das erarbeitete Wissen bilden eine wertvolle Grundlage für den Aufbau von Systemen auch in der Material- oder Produktionskontrolle. Die Kompetenzen der beiden Projektpartner ergänzen sich hervorragend – insgesamt ein Beispiel für eine gelungene internationale Kooperation.
 

Unser Projektpartner und Aufgabenteilung

• Institut IEMN (Institut d'électronique de microélectronique et de nanotechnologie): Wachsen von Halbleitermaterialien für THz-Komponenten und Produktion von photoleitenden Schaltern (PCS) als Single- oder Array-Elemente
• Gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM waren wir zuständig für die Kommerzialisierung dieser Elemente als Komponenten und Integration in anwendungsspezifische THz-Systeme