01/12/2015 - ZOTERAC, ein Projekt, das den Ersatz konventioneller Röntgenstrahlen in vielen Anwendungen ermöglichen würde

Menéame

Europäisches Forschungsprojekt genannt ZOTERAC Ziel ist es, eine neue Ära bei der Emission und dem Nachweis von Terphenylstrahlung (THz) zu eröffnen. Die entstehende Technologie könnte herkömmliche Röntgenstrahlen im Bereich der Medizin ersetzen. Es würde auch helfen, unter anderem die Aufdeckung von Waffen und Sprengstoffen zu verbessern.

Adrian Eisen, Institut für Optoelektronische Systeme und Mikrotechnologie (ISOM), führt die Beteiligung der Polytechnische Universität Madrid (UPM) an diesem Projekt beteiligt, an dem fünf Institutionen aus vier europäischen Ländern beteiligt sind.

Zoterac-Projekt

Das Ziel von ZOTERAC -Krokodil von Zink Oxide For TeraHertz Cascade Devices Zinkoxid für Wasserfallgeräte in Terpentinen)- ist die Entwicklung von Halbleitern mit Nanotechnik, die auf Zinkoxid (ZnO) basieren, um zum einen Terpentin-Laser zu erhalten, die bei Raumtemperatur eine mW-Leistung ausstrahlen, und zum anderen THz-Fotodetektoren, die bei Temperaturen arbeiten, die höher sind als die derzeitige GaAs-Technologie. Diese Geräte basieren auf dem Konzept der Quantenkaskade und profitieren von den einzigartigen Eigenschaften des ZnO, um bei hoher Temperatur zu arbeiten.

In der Spektralregion der Terraner, die zwischen Infrarot- und Mikrowellenregionen liegt, gibt es viele Materialien, die halbtransparent sind und die erkannt, identifiziert und analysiert werden können. Dies öffnet den Weg für diese nicht-ionisierenden Strahlungen, neue Anwendungen im Bereich der Medizin zu finden, wo sie herkömmliche Röntgenstrahlen für die Radiologie, die effektive Erkennung von Epithelkrebs oder die Beschaffung eines verbesserten Zahnbildes ersetzen könnten.

Die Fähigkeit, Waffen und Sprengstoffe zu erkennen, auch wenn sie mit Papier, Kunststoff, Holz oder sogar Beton versteckt sind, macht die THz zu einem der aufregendsten Bereiche des elektromagnetischen Spektrums. THz-Strahlung findet auch Anwendungen in der Astrophysik, Biologie, Lebensmittelkontrolle, Prozesskontrolle oder Drogenerkennung, da viele Moleküle im Bereich der THz-Strahlung charakteristische Eigenschaften aufweisen.

Der Bereich der THz wird jedoch oft als "die Kluft der THz" bezeichnet, weil in diesem Frequenzbereich keine kompakten Halbleitergeräte vorhanden sind. Eine Voraussetzung für Anwendungen für die Öffentlichkeit im strategischen Bereich der THz ist die Verfügbarkeit kompakter Halbleiterquellen, die bei Umgebungstemperatur betrieben werden können, was außerhalb des Geltungsbereichs der aktuellen GaAs-basierten Technologie liegt.

Die vielversprechendsten Kandidaten für die Entwicklung der THz-Geräte von morgen sind Laser und Photodetektoren, die auf dem Phänomen des Quantenkaskadens basieren, einem Konzept, das Anfang der 70er Jahre des letzten Jahrhunderts vorgeschlagen wurde. Das Ziel von ZOTERAC ist die Entwicklung dieser Geräte, aber nicht einfach nur kleine Verbesserungen im Hinblick auf die Leistung der aktuellen Quantenkaskadengeräte vorschlagen, sondern mit einer radikal neuen und brechenden Strategie, die auf einer neuen Materialfamilie basiert: der ZnO-Familie.
 

Finanzierung des Projekts

Das Projekt ZOTERAC, das im vergangenen September gestartet wurde, hat eine Finanzierung in Höhe von 3,8 Mio. EUR, die von der Europäischen Union im Rahmen ihres Programms bereitgestellt wurde. Horizon 2020. Die UPM wird in diesem Unternehmen von vier führenden Institutionen begleitet: dem Centre National de la RechercheScientificifique - Centre de Recherche sur l'Hétéro-Epitaxie et sesApplications (CNRS-CRHEA), Projektkoordinatorin; der Université Paris Sud -Institut'ÉelectroniqueFondanmentale(UPS-IEF), der Technischen UniversitätWien (TUW) und der EisengenessischeTech nischeHochschuleZürich (ETH).

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UPM

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