Projektbeschreibung
Innovative Lasertechnologie zur Verbesserung der Terahertz-Spektroskopie
Durch den technologischen Fortschritt ist unsere Wahrnehmungsfähigkeit über unser visuelles Spektrum hinaus erweitert worden. Der Zugang zu Terahertz-Wellen ist trotz des Potenzials für Bildgebung und Sensorik aufgrund der Einschränkungen in der herkömmlichen Elektronik und Photonik schwierig. Das vom Europäischen Forschungsrat finanzierte Projekt TeraERC zielt darauf ab, den Bedarf an breitbandiger, chipbasierter Terahertz-Spektroskopie ohne bewegliche Teile zu decken. Zu diesem Zweck sollen Halbleiterlaser-Frequenzkämme im mittleren Infrarotbereich eingesetzt werden, die auf Interband-Kaskadenlasern basieren. Obwohl das Projekt aufgrund von Unsicherheiten bei der ultraschnellen Dynamik von Halbleiterstrukturen, Verlusten im Terahertz-Bereich und der Komplexität der Herstellung mit Risiken behaftet ist, könnte es in vielen Bereichen – von der Chemie bis zur 6G-Telekommunikation – neue Möglichkeiten eröffnen.
Ziel
Although visual perception of humans is limited to a fraction of wavelengths spanning the electromagnetic spectrum, technological advances enable us to see in other spectral regions by providing suitable sources and detectors. Of particular interest for many applications is the ability to probe objects in the terahertz (THz) range, which bridges the microwave and infrared domains. THz radiation offers unique opportunities for imaging or sensing due to its high transmission by optically-opaque materials like paper, textiles, ceramics or plastics, while for gas sensing it enables identification of structurally-complex molecules. Unfortunately, access to this region is difficult due to limitations of conventional electronics and photonics, and often involves cryogenic operation. Even the most mature systems operating at room temperature, despite years of advances, still struggle to provide chip-scale miniaturization of the source and detector, and moving-parts-free acquisition of a broadband THz spectrum. Here, to fill this niche and address the critical demand for broadband, chip-based THz spectroscopy without any moving parts, we propose to leverage mid-infrared (3-5 um) semiconductor laser frequency combs based on interband cascade lasers (ICL). We postulate that nonlinear frequency conversion due to the recently discovered second order susceptibility of the ICL medium can be used to obtain microwatt to sub-milliwatt level of THz power at a battery-compatible bias. A complementary mid-infrared photomixer technology envisioned in this proposal will additionally enable coherent detection of broadband THz comb radiation at room temperature. Although the project is inherently risky due to uncertainties in the ultrafast dynamics of semiconductor structures, losses in the terahertz range, and fabrication complexity, it is timely and strongly demanded by the community. It will unlock new opportunities across many disciplines ranging from chemistry to 6G telecommunications.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Halbleiterbauelement
- Technik und Technologie Werkstofftechnik Keramik
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Informationstechnik Telekommunikation
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Laserphysik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie
Sie müssen sich anmelden oder registrieren, um diese Funktion zu nutzen
Wir bitten um Entschuldigung ... während der Ausführung ist ein unerwarteter Fehler aufgetreten.
Sie müssen sich authentifizieren. Ihre Sitzung ist möglicherweise abgelaufen.
Vielen Dank für Ihr Feedback. Sie erhalten in Kürze eine E-Mail zur Übermittlungsbestätigung. Wenn Sie sich für eine Benachrichtigung über den Berichtsstatus entschieden haben, werden Sie auch im Falle einer Änderung des Berichtsstatus benachrichtigt.
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
-
HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen
Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2023-STG
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenGastgebende Einrichtung
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
50-370 Wroclaw
Polen
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.