Visionen för det här projektet är att lösa vetenskapliga frågeställningar och möjliggöra jordobservationer i supraterahertzområdet mellan 3 THz och 5 THz. Det övergripande målet är att etablera halvledarteknik som har hög känslighet, låg effektförbrukning och som fungerar vid rumstemperatur för att observera förekomsten av reaktiva syreradikaler i atmosfären genom att mäta dess signatur vid 3.5 THz och 4.7 THz.

Terahertzstrålning kan användas för att identifiera olika kemiska sammansättningar genom så kallade THz-fingeravtryck. Det säregna samspelet mellan molekylvibrationer och terahertzvågor har sedan länge studerats av radioastronomer och atmosfärsforskare. Terahertzområdet har också under senare tid rönt stor uppmärksamhet eftersom det öppnar möjligheter för en mängd olika intressanta sensorer. En fördel med THz-bandet är strålningens förmåga att tränga in i material som inte är elektriskt ledande och därmed avbilda innehållet i olika förpackningar och inkapslingar. Dessa fördelar gör THz-strålningen unik och mycket intressant för process- och säkerhetsövervakning.

För atmosfärsvetenskap behövs terahertzmottagare som inte behöver kylas till kryogena temperaturer för att göra observationer under lång tid. Nya rymdinitiativ med hjälp av konstellationer av terahertzmottagare på små satelliter (CubeSats) kan hjälpa till att få ytterligare data och insikter om klimatsystemet men kräver kompakta och energieffektiva instrument. Idag saknas dock välutvecklade mätmöjligheter för supraterahertzområdet (>3 THz) som kan observera förekomsten av olika syreradikaler i atmosfären.

Projektet kommer att utforska avancerade fundamentala mixertopologier för supraterahertzområdet och vidareutveckla avancerad Schottky-diodteknologi på Chalmers. Resultatet kommer att möjliggöra kompakta, effektiva och avancerade heterodynmottagare för framtida instrument för jordobservationer och terahertz-elektronik för olika applikationer.