Description du projet
Faire progresser la détection dans le térahertz à l’aide de caméras hyperspectrales au graphène
Les détecteurs ultrarapides à couche unique de graphène qui fonctionnent à des fréquences térahertz apportent des avancées significatives en termes de vitesse et de résolution pour la détection en temps réel de divers matériaux et substances. Ces détecteurs ouvrent la voie à des solutions compactes, peu coûteuses (moins de 40 000 EUR) et économes en énergie (moins de 20 W) fonctionnant à température ambiante, avec de potentielles applications dans les domaines de l’ingénierie, de la biologie, de la médecine, du patrimoine culturel et des communications quantiques. Financé par le Conseil européen de la recherche, le projet TeraScan entend faire passer cette technologie au niveau supérieur en développant une caméra hyperspectrale à couche unique de graphène qui surpasse les performances des caméras térahertz commerciales actuelles. Les chercheurs créeront un système d’imagerie portable intégrant des lasers à cascade quantique multi-longueurs d’onde de grande puissance. La technologie sera validée auprès des utilisateurs finaux.
Objectif
‘TeraScan’ aims to increase the technology readiness level of the state-of-the-art, ultrafast single layer graphene (SLG) detectors operating at terahertz (THz) frequencies, devised under the ERC consolidator grant ‘SPRINT’, and develop a hyperspectral imaging demonstrator suitable to the translation of this technology to industrial end-users.
The focus is on providing a compact, hyperspectral (HS) SLG camera which is low-cost (<40k€), fast (individual pixel response time < 10 ns), with low power consumption (<20W) and scalable, operating at room temperature, with NEP < 100 pW/√Hz, (frequency independent) suitable for real-time detection, in particular at operating frequencies > 2.5 THz, far exceeding the performances of commercial THz cameras. Once integrated with multiwavelength high-power quantum cascade lasers, the resulting far-field hyperspectral imaging system is plan to exceed by orders of magnitude the cost reduction, speed and resolution performances of commercial time-domain spectroscopy systems.
Specific objectives are to manufacture a compact, portable and user-friendly THz SLG camera, integrate it, on a portable optical bench, with THz QCLs, validate its core technology with commercial end-users and at trade-shows and evaluate opportunities by identifying novel end-user applications, with a detailed market, IPR and regulatory compliance study. By the end of this programme, I plan to identify a solid exploitation route by directly cooperating with THz instrument producers and with targeted commercial end-users.
Endorsing a solid commercial exploitation route, TeraScan prospects new directions and long-term impacts, in a frontier frequency domain, on many interdisciplinary fields crossing engineering, biology, medicine, cultural heritage and quantum communications.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Appel à propositions
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HORIZON-ERC-POC - HORIZON ERC Proof of Concept GrantsInstitution d’accueil
00185 Roma
Italie