ROHM oferuje najmniejsze na rynku komponenty do generowania i wykrywania fal terahercowych

ROHM rozpoczął udostępnianie próbek najmniejszych w branży urządzeń do oscylacji i wykrywania fal terahercowych (THz) wykorzystujących elementy półprzewodnikowe znane jako rezonansowe diody tunelowe (Resonant Tunneling Diodes, RTD). Przewiduje się, że fale terahercowe będą stosowane w testach nieniszczących, obrazowaniu w elektronice medycznej, a także w potencjalnych, przyszłych ultraszybkich technologiach komunikacji.

ROHM opracował układ RTD o wymiarach 0,5 mm × 0,5 mm do generowania i wykrywania fal terahercowych, zdolny do ich oscylowania i wykrywania z częstotliwością 320 GHz i z mocą wyjściową od 10 do 20 µW. Próbki oferowane są w obudowie PLCC (4,0 mm × 4,3 mm), powszechnie stosowanej w diodach LED. Dzięki niezwykle kompaktowym rozmiarom, zwykle tysięcznej części rozmiaru konwencjonalnych oscylatorów, ta innowacyjna technologia umożliwia łatwy rozwój aplikacji, opartych o fale terahercowe również w środowiskach o ograniczonej przestrzeni.

Poprzez ustawienie powierzchni antenowych urządzeń oscylacyjnych i wykrywających naprzeciw siebie w odległości 10 mm można uzyskać zakres dynamiczny 40 dB. Zarówno oscylator, jak i detektor utrzymują pobór niezbędnej mocy na poziomie 10 mW, podczas gdy ich zdolność do generowania i wykrywania fal terahercowych w temperaturze pokojowej eliminuje potrzebę stosowania urządzeń chłodzących wciąż wymaganych w przypadku niektórych konwencjonalnych metod. Te kompaktowe, energooszczędne komponenty są niemal niewrażliwe na warunki otoczenia, co umożliwia ich wykorzystanie w szerokim zakresie zastosowań. Co ważne, ROHM oferuje próbki tych innowacyjnych komponentów w cenie niższej niż jedna dziesiąta ceny urządzeń konwencjonalnych. ROHM zapewnił również zestawy ewaluacyjne, umożliwiając użytkownikom łatwą integrację urządzeń ze środowiskiem badawczo-rozwojowym.

Profesor Safumi Suzuki z Laboratory for Future Interdisciplinary Research of Science and Technology, Institute of Integrated Research, Institute of Science Tokyo mówi: ‘Oczekuje się, że ze względu na ich doskonałe właściwości i wysoki stopień bezpieczeństwa, fale terahercowe będą stosowane w różnych dziedzinach, takich jak obrazowanie, wykrywanie i komunikacja bezprzewodowa. Jednak badania i rozwój w celu komercjalizacji tradycyjnie wymagały dużych nakładów sprzętu i znacznych kosztów. W tym kontekście, miniaturowe urządzenie o wymiarach 4,0 mm × 4,3 mm terahercowe RTD – opracowane na podstawie wieloletnich badań prowadzonych we współpracy z ROHM – rzuca wyzwanie obecnym standardom, a jednocześnie charakteryzuje się niskim zużyciem energii i kosztami wdrożenia. Wraz z wprowadzeniem na rynek próbek urządzeń przewidujemy, że wiele prywatnych firm i instytucji badawczych rozpocznie eksplorację badań nad falami terahercowymi. Mamy nadzieję, że wykorzystanie fal terahercowych w różnych dziedzinach doprowadzi do stworzenia nowych aplikacji z funkcjami, które wcześniej były trudne do osiągnięcia’.

Zajmując obszar częstotliwości pomiędzy falami radiowymi a światłem, fale terahercowe wykazują szereg charakterystycznych cech, w tym doskonałą przepuszczalność podobną do fal radiowych, propagację w linii prostej podobną do wiązek laserowych i unikalne właściwości absorpcyjne materiałów, takich jak polimery. W związku z tym nadają się do takich aplikacji jak testy nieniszczące, obrazowanie ludzi i materiałów bez użycia niebezpiecznego promieniowania, szybka komunikacji jako alternatywy dla konwencjonalnej transmisji bezprzewodowej i wykrywanie radarowego o wysokiej rozdzielczości. Od końca lat 2000. ROHM prowadzi wspólne badania z wieloma uniwersytetami i instytutami badawczymi, takimi jak Instytut Nauki w Tokio i Uniwersytet w Osace.