Die wissenschaftlichen Arbeiten sollen die höchstfrequente elektromagnetische Strahlung im Terahertz-Bereich (10¹² Hertz) für Anwendungen in der Bildgebung, des Radars und der Kommunikationstechnik erschließen. Hierzu werden – initiiert und koordiniert von Dr. Edward Wasige, University of Glasgow – in führenden europäischen Forschungslaboren an Universitäten und der Industrie mobile und kompakte integrierte Schaltungskomponenten entwickelt, die als Quellen und Detektoren die Anwendung der Terahertz Strahlung ermöglichen werden.

Die bisher ungelöste Kontrolle der Terahertz Quellen in Frequenz und Phase sowie die gleichzeitige Nutzung der intrinsisch verknüpften Tunneldioden/Antennen Komponenten für Sende- und Empfangsbetrieb sind die ehrgeizigen Ziele des Duisburger Teams. Im Zentrum für Halbleitertechnik und Optoelektronik wird unter Leitung von Dr. Werner Prost das epitaktische Wachstum und die Fertigung der für die Quellen und Detektoren erforderlichen Resonanz-Tunnel-Dioden durchgeführt. Prof. Daniel Erni und Dr. Andreas Rennings werden maßgeschneiderte Antennen erforschen, die optimal mit den monolitisch integrierten Tunneldioden zusammenarbeiten. Die Innovation besteht darin, die Arbeitsfrequenz und die Phasenlage des emittierenden Terahertz-Oszillators durch Injektion eines sehr viel niederfrequenteren externen Signals zu kontrollieren, welches über dasselbe Antennensystem in den Oszillator eingekoppelt werden soll, über das die Terahertz-Welle dann abgestrahlt wird. Die Steuerung des Oszillators in Frequenz und Phase ist eine Grundvorrausetzung für Anwendung der Terahertz Strahlung für die Radar- und Kommunikationstechnik.