Fachgebiet Theoretische Elektrotechnik (MMT)

Herstellung und Nachweis eines THz-Modulators

Mit Modulatoren verändert man Form und Intensität eines optischen Strahls. Solche Modulatoren sind zum Beispiel zur Datenübertragung wichtig, bei der durch Änderung der Signalintensität Informationen vermittelt werden. Zur schnellen Datenübertragung ist eine schnelle Modulation des Informationen tragenden Strahls notwendig. Klassische Verfahren stoßen da früh an ihre Grenzen.

Hilf mit eine neue Methode zur Modulation von THz-Strahlung zu entwickeln! Hierzu verwenden wir optisch geschaltete Graphen-Silizium-Schichten. Graphen ist ein neuartiges Material, bestehend aus einer einzigen Atomlage Kohlenstoff, welches das Potential besitzt, zukünftig traditionelle Halbleiter zu ersetzen. Sammle bei dieser Arbeit deine ersten Erfahrungen mit Graphen bei uns!

Abb. 10: Skizze eines optisch geschalteten Terahertz-Modulators [P. Weis, et al., ACS Nano (2012)]

 

Die Arbeit umfasst:

  • Herstellung eines Modulators aus abwechselnden Lagen aus Graphen und Silizium
  • Verifikation der Funktionalität für Terahertzstrahlung
  • Erhöhen der Effektivität durch Mikrostrukturierung der Oberfläche

 

Ansprechpartner:


Prof. Marco Rahm
rahm(at)eit.uni-kl.de

 

Entwicklung einer neuartigen THz-Lichtquelle

Graphen ist eine einatomige Schicht Kohlenstoff. Dieses ungewöhnliche Material überraschte in jüngster Vergangenheit mit einer Vielzahl interessanter Eigenschaften. Aktuelle Untersuchungen haben gezeigt, dass es zur Verstärkung von Terahertz-Strahlung verwendet werden kann. Kombiniert man diesen Effekt mit mikroskopisch kleinen Resonatoren erhält man eine neuartige Lichtquelle, die Licht in Laserqualität emittiert und deswegen auch „Lasing-Spaser“ genannt wird. In diesem Zusammenhang gilt es eine Reihe von Fragestellungen simulativ und auch experimentell zu bearbeiten.

Abb. 11: Illustration eines Lasing-Spaser [Zheludev et al., Nature Photonics, Vol. 2, p. 351-354 (2008)]

 

Die Arbeit umfasst:

  • Simulation der Kopplungsprozesse zwischen benachbarten Resonatoren und der Auswirkungen auf das Strahlprofil
  • Herstellung und Messung von verstärkend wirkenden Metamaterialien
  • Herstellung und Messung eines Lasing-Spasers

 

Ansprechpartner:


Prof. Marco Rahm
rahm(at)eit.uni-kl.de

 

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