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In dieser Arbeit wird gezeigt, wie State-of-the-Art THz-Detektoren mittels eines niederfrequenten Standard MMIC Prozesses zu realisieren sind. Für den zugrundeliegenden Detektionsmechanismus wird die theoretische Grundlage hergeleitet und herausgearbeitet, wie die einzelnen Elemente des Detektors interagieren. Die THz-Detektoren sind in einem GaN-on-SiC-HEMT-MMIC-Prozess realisiert. Dabei werden Bow-Tie-Antennen, logarithmische Spiralantennen und die jeweilige komplementäre Schlitz-Antennenkonfiguration miteinander verglichen. In diesem Zusammenhang wurde ein neuartiges Design entworfen, welches in Japan, den USA und der Europäischen Union erfolgreich zum Patent angemeldet ist.
Die gesamte Detektorstruktur wird durch Simulationen und Gegenüberstellungen von Messungen an gefertigten THz-Detektorstrukturen verifiziert. Im Vergleich zwischen den simulierten und den gemessenen Detektionsströmen zeigt sich, trotz noch vorhandener Unsicherheiten bei Messung und Modell, über der Frequenz von 0,1 THz bis 1,2 THz eine gute Übereinstimmung. Die Kombination einer mittels 3D-EM-Simulationen nachgebildeten passiven Antennenstruktur mit einem den inneren Transistor beschreibenden Modell zu einer Gesamtsimulation der Detektorstruktur ist ein fundamentaler Bestandteil dieser Arbeit. Die realisierten THz-Detektorstrukturen mit teils neuartigen Antennen sind bei Raumtemperatur besonders empfindlich und stellen den aktuellen Entwicklungstand von GaN-basierten THz-Detektoren dar. Der Hauptdetektionsmechanismus liegt dabei im resistiven Selbstmischen, wodurch die Detektoren ein instantanes Ansprechverhalten bei hoher Linearität besitzen.
Aktualisiert: 2023-04-20
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Die Temperaturunterschiede zwischen der freigesetzten Verdauungswärme im Magen-Darm-Trakt und der Umgebung bewirken einen Wärmetransport durch Wärmeleitung im Gewebe, in festen Stoffen, Flüssigkeiten und Gasen von Stellen höherer zu solchen tieferer Temperatur. Die Wärmeleitung ist eine physikalische Thermoregulation, die durch kollektive Schwingungen der Gitterbausteine vermittelt wird. Schadstoffe in der Nahrung und in den Zahnfleischtaschen verursachen eine Energieerhöhung der Verdauungswärme und der Wärme in den Zahnfleischtaschen. Die Energie der Verdauungswärme, die durch die Energie der Wärme einer akuten oder systemischen Entzündung einer Zahnfleischtasche erhöht ist, führt zu erhöhten Schwingungen der Gitterbausteine, die diese Wärmeenergie in Wärmebahnen zu Stellen tieferer Temperatur leiten und an Stellen geringer und zu geringer Wärmeleitfähigkeit Schädigungen, Schmerzen und Entzündungen auslösen. In der Wärme der Entzündungen bilden sich schädliche Bakterien, die die Entzündungen verstärken. Ausgelöste Entzündungen werden chronisch, wenn die verursachende Entzündung an Stellen höherer Temperatur nicht beseitigt wurde. Kausale Behandlungen ermöglichen die Heilung von Entzündungen, wie Tumoren und Krankheiten, wie rheumatoide Arthritis, Krebs und Parkinson und verhindern Antibiotika-Resistenzen.
Aktualisiert: 2023-01-01
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