Chalmers nanotekniklaboratorium, institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap, MC2, har fem år utvecklat Schottkydioder som möjliggör mottagare för vädersatellitprojektet MetOp. Det är ett av de största projekt som den europeiska rymdorganisationen ESA genomför.

(Foto av satellit: Pierre Carril, ESA)
– I ett femårigt projekt har Vladimir Drakinskiy och Peter Sobis utvecklat Schottkydioder, avsedda för mottagarblandare på extremt höga frekvenser, upp i THz-området.
Vladimir Drakinskiy är forskningsingenjör på avdelningen för terahertz- och millimetervågsteknik (TML) och ansvarar för processlinan för Schottkydioder på MC2. I MetOp-projektet har han samarbetat med Peter Sobis, gästforskare på TML och FoU-rådgivare på Omnisys Instruments. Det är ett av Sveriges ledande rymdbolag med nära koppling till Chalmers. Omnisys har bland annat satt världsrekord i mottagarkänslighet på flertalet mottagarband i frekvensområdet 300 GHz till 1,2 THz.

Vladimir Drakinskiy och Peter Sobis. (Foto: Anna-Lena Lundqvist)

Vi har skapat en väl fungerande samarbetsplattform för att effektivt kunna bygga vidare på idéer och kunnande från Chalmers forskningsmiljö till att utveckla och skapa konkurrenskraftiga produkter hos svensk industri, bland annat för den kommersiella rymdmarknaden, säger Peter Sobis i en kommentar.

– Min roll var att utveckla tillverkningstekniken för att uppfylla de formella krav som ESA och Airbus ställde. Omnisys tillhandahöll specifikationer, kretsdemonstratorer och utförde de flesta av tillförlitlighetstesterna, säger Vladimir Drakinskiy.

Han beskriver projektet som har varit en del av en större pågående insats för att utveckla en toppmodern halvledarprocess, specialiserad för terahertz-rymdapplikationer.
Schottkydioden består av ett dopad GaAs mot en metallyta av titan-platina-guld. I MetOp-projektet används dioderna i mottagare för GHz och THz-områdena, för att i olika spektra karakterisera syre och vattenånga. I mottagaren är dioderna kopplade antiparallellt. De ligger på ett mycket tunt GaAs-substrat.

– Inom ramen för MetOp SG-programmet har ESA och Airbus, som vi också samarbetar med i projektet, genomfört granskningar och revisioner av Chalmers Schottkyprocess hos Nanotekniklaboratoriet på MC2 och leverans av rymdkvalificerade komponenter till Omnisys Instruments.

Med den första generationens satelliter i MetOp-projektet förbättrades observationerna av nederbörd och cirrusmoln. 2014 beställdes MetOp SG, som är ett andra generationens väder- och klimatforskningssatellitprogram.
– MetOp SG är ett av de största ESA-programmen och kommer att användas för att ge mer exakta väderprognoser. Dessutom kommer kontinuerligt långsiktig atmosfärisk övervakning att skapa en bättre förståelse för de bakomliggande effekterna av global uppvärmning och ge långsiktiga prognoser för jordens klimat.

Tre faser
Meteorological Operational Satellite Programme (MetOp) är ett europeiskt rymdprojekt som syftar till väderdatatjänster för att övervaka klimatet och förbättra väderprognoserna. Det är det europeiska bidraget till ett nytt samarbete med USAs nationella oceaniska och atmosfäriska administration (NOAA).

MetOp är en serie av tre satelliter som bildar rymdsegmentet för Eumesats polära system (EPS).
* MetOp-A, den första satelliten i serien, sköts upp den 19 oktober 2006. Den ersatte då en av två satellittjänster som drivs av NOAA och är Europas första meteorologiska satellit i polarbana.
* MetOp-B, den andra satelliten i serien, sköts upp den 17 september 2012 för att tillsammans med MetOp-A öka informationsvärdet.
* MetOp-C, kommer att skjutas upp 2018.

Filed under: SvenskTeknik