Eine Welle mit der Frequenz von einem Terahertz hat im freien Raum eine Wellenlänge von ca. 300 Mikrometern. Demnach sind die Geometrien der erforderlichen Strukturen zur Arbeit in diesem Frequenzbereich in dieser Größenordnung – meist sogar noch weit darunter. Zur Herstellung solcher Proben wird eine Technologie benötigt, die es ermöglicht, präzise partikelfreie und hoch aufgelöste Strukturen zu fertigen.

Hierzu steht in der Arbeitsgruppe ein Reinraum der Klasse ISO 5 zur Verfügung, der unter anderem folgende technologischen Möglichkeiten bietet:

• Strukturierung (optische Lithographie, Elektronen- und Ionenstrahllithographie)
• Beschichtungsverfahren (Sputteranlage, Aufdampfanlage)
• Chemische Analyse und Reinigung
• Strukturelle Analyse (Profilometer, EDX)
• Mikroskopie (optische Mikroskope, STM, SEM, AFM)

Der Terahertz- oder Submillimeterfrequenzbereich, grob definiert als etwa von 300 GHz bis 10 THz, ist eine langjährige Bresche im elektromagnetischen Spektrum. Entwicklungen in den letzten Jahrzehnten haben zur Entwicklung hoch entwickelter Systeme geführt, die routinemäßig in diesem Frequenzbereich operieren und in Bereichen wie Astronomie oder atmosphärischer Sensorik von großem Nutzen sind.

Bis vor kurzem hat jedoch dieser Spektralbereich Versuche widerstanden, sein Potenzial für Alltag Anwendungen breit zu nutzen. Dies führte zu dem Ausdruck "THz gap", der lose den Mangel an angemessenen Technologien beschreibt, um effektiv diesen Übergangsbereich zwischen Mikrowellen und Optik zu überbrücken, die beide über gut entwickelte elektronische und laserbasierte Ansätze zugänglich sind.

Intensive Forschung in den letzten Jahren ermöglichte technologische Perspektiven zur Entwicklung breit anwendbarer Terahertz-Systeme und identifizierte eine Vielzahl interdisziplinärer Anwendungsfelder.