Een terahertz gas sensor aan de hand van silicium fotonica.

Naarmate onze wereld complexer wordt en de effecten van menselijke activiteiten op het milieu en
hun eigen gezondheid neemt toe, de noodzaak om in kaart te brengen en te begrijpen wat we in onze omgeving verdrijven
groeit. Vooral gassen, die vaak kleur- en geurloos zijn, hebben vaak grote gevolgen voor de
gezondheid van de mens en de planeet als geheel. Een sensor hebben die zowel goedkoop als klein genoeg is
alomtegenwoordig gebruikt zou ons in staat stellen de invloeden van de mens te meten en te begrijpen
acties.
Dit project is gericht op het bouwen van zo'n goedkope chipgevoelige gassensor. De grootte en prijs worden bewaard
laag door siliciumfotonica toe te passen. De gevoeligheid wordt gegarandeerd door fotoakoestiek te gebruiken
spectroscopie. Verder opereren we in het terahertz-frequentiegebied dat typisch interageert
met gasvormige moleculen van veel verschillende soorten op een zeer selectieve manier vanwege het typische
rotatie van de excitaties. Dit geeft ons een voordeel ten opzichte van infrarood spectroscopie dat is
betrokken zijn bij vibrationele modi en daarom ongeschikt is om onderscheid te maken tussen isomeren.
In de fotoakoestiek wordt een gas modulair verwarmd wanneer het in wisselwerking staat met licht (een effect dat inherent is aan
terahertz-excitaties), waardoor een drukgolf ontstaat. Deze golf raakt een mechanische resonator waarvan
frequentie komt overeen met die van de geluidsgolf en zijn beweging vormt het signaal. We zullen verbeteren
deze techniek door betere lichtconcentraties te bereiken en een optische, akoestische en
mechanische resonator in één systeem.