Die ersten 5G-Mobilfunkantennen werden gerade in Deutschland installiert – die Universität Duisburg-Essen (UDE) forscht bereits an Hochfrequenz-Technologien für übermorgen: an 6G Terahertz-Kommunikation mit mehr als 100 Gigabit/s Datenraten, an modernsten Radaren und anderen alltagstauglichen Anwendungen. Um in neue Produktionsanlagen und Geräte investieren zu können, erhält die UDE über 6,5 Millionen Euro aus Landes- und EU-Mitteln*. Dadurch entsteht ein deutschlandweit einmaliges Terahertz-Integrationszentrum (THzIZ).
Terahertz-Technik kann viel mehr, als Hunderte von Gigabit pro Sekunde zu übertragen: „Sie ermöglicht, die Position von Objekten hochgenau zu bestimmen und gleichzeitig ihre chemische Zusammensetzung zu analysieren. Die schnellen Wellen haben riesiges Potenzial“, sagt Prof. Dr. Nils Weimann. „In der Medizintechnik könnte die für den Menschen ungefährliche Terahertz-Strahlung etwa bei der Untersuchung von Hautkrebs helfen“. Andere medizinische Anwendungen für mobile THz-Sensoren sind die Analyse der Atemluft für die Diagnose oder die Abbildung der Fußsohle bei der Bewertung von Diabeteserkrankungen.
Allerdings ist man noch nicht soweit, neue Systeme im Industriemaßstab kostengünstig herstellen zu können. Das könnte sich ändern. „Durch das neue Terahertz-Integrationszentrum können wir unsere erfolgreiche Forschung nun gezielt ausbauen und innovative Terahertz-Module für mobile und alltagstaugliche Anwendungen bis zur Marktreife entwickeln“, freut sich Weimann.
Bereits heute werden an der UDE neuartige elektronische und optoelektronische THz-Halbleiter-Chips entworfen, u.a. im Rahmen des Sonderforschungsbereichs MARIE. Am Zentrum für Halbleitertechnik und Optoelektronik (ZHO) wurde kürzlich das Labor „ForLab smartBeam“ eingerichtet: Die Forschung dort soll eine exakte und sichere Umfelderkennung für Roboter und autonome Fahrzeuge ermöglichen. Durch die erneute millionenschwere Förderung wird das ZHO jetzt weitere modernste Produktionsanlagen und Messgeräte erhalten.
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*) Die 6,5 Millionen Euro Förderung stammen aus dem Programm NRW.Forschungsinfrastrukturen und dem europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE). Aufgebaut und koordiniert wird das THzIZ von den Professoren Dr. Nils Weimann, Dr. Andreas Stöhr, Dr. Daniel Erni und Dr. Thomas Kaiser.