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Diseño y fabricación de una antena fotoconductora para la generación y/o recepción de señales a frecuencias de THz

Este trabajo está basado en el diseño y creación de una antena fotoconductora capaz de emitir y recibir señales de terahercios. Para llegar a realizar el trabajo se ha trabajado en tres fases diferentes, estudio, diseño y fabricación. La parte de estudio consiste en la búsqueda de información y documentación que sea necesaria para lograr comprender el funcionamiento y por tanto el diseño que debe tener la antena para funcionar correctamente. La búsqueda de este tipo de informes se va a realizar en webs como Scopus o Google académico en las que es posible filtrar papers por autores, términos o años. En el diseño se busca implementar los principios estudiados en el primer paso con los recursos disponibles, debemos investigar sobre otras metodologías y materiales que estén a nuestro alcance, que puedan sustituir a los modelos que hemos investigado y se consiga un resultado similar. La fase de la fabricación, en esta parte comenzaremos a trabajar dentro de la sala limpia de la universidad, el objetivo es conseguir sobre una oblea de silicio el mayor número posible de antenas impresas con un funcionamiento correcto sobre ella, aunque para las fases de prueba en las que nos encontramos nos basta con tener una antena que sea funcional. La antena debe estar compuesta por un semiconductor fotosensible a la longitud de onda de un láser de 1500nm y dos hilos metálicos a cada lado del área fotosensible que harán de antena de tipo dipolo y con una pequeña unión entre las tres partes en la parte central de la antena. En cuanto al área semiconductora deberemos estudiar una colocación de una serie de materiales puestos con un grosor y orden específico, de modo que cuando la luz incida en estos materiales rebote hacia el láser la menor cantidad de luz posible y se transforme en portadoras de carga (pares electrón/hueco) la mayor cantidad de luz posible. De manera simplificada el funcionamiento de la antena se puede describir así: El área semiconductora recibe una señal de luz generada con un láser a una frecuencia determinada (normalmente 1500nm). Con la luz incidente, el semiconductor aumenta su conductividad y hará que los hilos metálicos, que están conectados al semiconductor mediante unos ‘pequeños brazos’ se conecten y por ellos desplacen los electrones de manera que radien energía electromagnética y sean capaces de emitir señales de banda ancha entre las 200 GHz y los 4 a 6 THz. La radiación emitida por la antena es no-coherente, es decir su fase no está controlada y por tanto no contienen ninguna información. Esta tecnología tiene una amplia variedad de usos.