Dieses Kit ermöglicht es Unternehmen und Forschungseinrichtungen, die THz-Wellenoszillation und -detektion in einer kompakten Entwicklungsumgebung zu evaluieren.
Terahertz-Wellen, die im Frequenzbereich zwischen Radiowellen und Licht liegen, vereinen die Durchdringungsfähigkeit von Radiowellen mit der geradlinigen Ausbreitung von Licht. Aufgrund ihrer einzigartigen Absorptionseigenschaften gegenüber Polymeren, Feuchtigkeit und anderen Substanzen eignen sie sich für Anwendungen in der strahlungsfreien, zerstörungsfreien Werkstoffprüfung, der medizinischen Diagnostik und im Gesundheitsbereich sowie für hochauflösende Radarsysteme. Herkömmliche Terahertz-Systeme erfordern jedoch große Anlagen und hohe Implementierungskosten, was den Einstieg und die Kommerzialisierung dieses Feldes für Startups und Forschungseinrichtungen erschwert.
Seit Ende der 2000er-Jahre forscht ROHM gemeinsam mit dem Tokyo Institute of Science, der Universität Osaka und zahlreichen weiteren Universitäten und Forschungseinrichtungen an der Entwicklung von THz-Wellen-Oszillations- und Detektionsgeräten auf Basis von RTDs. 2024 begann ROHM mit der Bereitstellung von Mustern der ersten Produktgeneration, die im Vergleich zu herkömmlichen Methoden eine deutliche Reduzierung von Größe und Kosten ermöglicht.
Um den Bedarf an verbesserter Signalqualität in der Anwendungsentwicklung zu decken, hat ROHM einen Terahertz-Wellenoszillator der zweiten Generation entwickelt. Er behält die Chipgröße von 0,5 × 0,5 mm des Vorgängermodells bei, verfügt jedoch über eine interne Struktur, die eine höhere Ausgangsleistung ermöglicht. Dadurch ist die Ausgangsleistung etwa viermal so hoch wie beim Vorgängermodell und erreicht maximal 40 µW. Dies verbessert die Detektionsfähigkeit von THz-Wellen nach dem Durchgang durch oder der Reflexion an Objekten und macht das Gerät besonders geeignet für Anwendungen wie Sensorik und Bildgebung, die eine hohe Signalqualität erfordern.
Das Gerät ist im gleichen 4,0 × 4,3 mm großen PLCC-Gehäuse erhältlich und bleibt damit das kleinste* seiner Klasse. Dies ermöglicht die Einrichtung von Testumgebungen selbst auf engstem Raum. Im Vergleich zu anderen THz-Erzeugungsverfahren erzeugt das RTD-Verfahren zudem weniger Wärme und verbraucht weniger Energie, was den Entwicklungsaufwand für Unternehmen und Forschungseinrichtungen deutlich reduziert.
* ROHM-Studie vom 4. August 2026
Der Verkauf des Evaluierungskits RTD-EVK-G2, das Muster des Wellenoszillationsgeräts der zweiten Generation enthält, beginnt voraussichtlich im August 2026. Durch die Möglichkeit kostengünstigerer Evaluierungen als mit anderen Methoden unterstützt das Kit die Entwicklung vielfältiger Anwendungen, darunter zerstörungsfreie Prüfung, Bildgebung und Detektion im Medizin- und Gesundheitswesen, Materialidentifizierung und Feuchtigkeitsmessung. ROHM wird weiterhin Geräte der ersten Generation für Anwendungen mit hohem Energiebedarf anbieten. Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an einen Vertriebsmitarbeiter oder besuchen Sie die Kontaktseite auf der ROHM-Website. Für den Kauf des Evaluierungskits ist eine Geheimhaltungsvereinbarung (NDA) mit ROHM erforderlich.
Mit Blick auf die Zukunft wird ROHM die Entwicklungsmöglichkeiten für THz-basierte Anwendungen weiter ausbauen und zur schnellen Kommerzialisierung und praktischen Anwendung der Terahertz-Technologie beitragen, um deren Verbreitung in einer Vielzahl von Industriezweigen zu beschleunigen.
Professor Safumi Suzuki, Labor für zukünftige interdisziplinäre Forschung in Wissenschaft und Technologie, Institut für Integrierte Forschung, Tokyo Institute of Science:
„Terahertz-Wellen werden voraussichtlich in einer Vielzahl von Bereichen Anwendung finden, darunter zerstörungsfreie Prüfung, Bildgebung und Sensorik sowie drahtlose Kommunikation. Gleichzeitig steht die Kommerzialisierung weiterhin vor erheblichen Herausforderungen, wie dem Bedarf an großflächigen Anlagen und hohen Implementierungskosten.
Das RTD-Terahertz-Wellengerät, das nach jahrelanger gemeinsamer Forschung mit ROHM entwickelt wurde, ist kompakt, energieeffizient und benötigt keine Kühlung. Darüber hinaus ist es kostengünstig einsetzbar und unterstützt Unternehmen und Forschungseinrichtungen beim Einstieg in die Terahertz-Wellenforschung.
Mit der Markteinführung der zweiten Gerätegeneration, die eine deutlich verbesserte Oszillationsleistung bietet, erwarte ich eine beschleunigte Entwicklung von Anwendungen, die eine höhere Signalqualität erfordern.“
Ken Nakahara, Geschäftsführer des ROHM Forschungs- und Entwicklungszentrums der ROHM Co., Ltd.:
„Mit der Markteinführung des RTD-EVK-G2 erwarten wir einen weiteren wichtigen Schritt in der praktischen Anwendung der Terahertz-Technologie.
Das Feedback der Anwender zum Gerät der ersten Generation unterstrich die starke Nachfrage nach leistungsstärkeren Geräten. Mit diesem Produkt der zweiten Generation ist es uns gelungen, die Oszillationsleistung im Vergleich zur ersten Generation um etwa das Vierfache zu steigern und gleichzeitig die kompakte Bauweise beizubehalten. Damit kommen wir der Erfüllung dieser Anforderungen noch näher.
Die Terahertz-Technologie entwickelt sich stetig in Richtung praktischer Anwendung. ROHM wird auch weiterhin mit Kunden, Partnern, Universitäten, Forschungseinrichtungen und Regierungsbehörden zusammenarbeiten, um die Entwicklung von Terahertz-Anwendungen zu unterstützen und zur Verwirklichung einer nachhaltigen Gesellschaft beizutragen.“
Die Kombination des Terahertz-Wellen-Evaluierungskits RTD-EVK-G2 mit Messgeräten wie Digilents Analog Discovery 3™ (sowie einem Computer und der zugehörigen Software) ermöglicht Anwendern die einfache Auswertung und Detektion von Terahertz-Wellen. Sowohl das Gerät als auch die Evaluierungsplatine sind kompakt und ermöglichen so den Aufbau einer Forschungs- und Entwicklungsumgebung selbst auf engstem Raum. Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an einen Vertriebsmitarbeiter oder besuchen Sie die Kontaktseite auf der ROHM-Website.
Profil von Professor Safumi Suzuki
, PhD in Ingenieurwissenschaften, Professor am Labor für zukünftige interdisziplinäre Forschung in Wissenschaft und
Technologie, Institut für Integrierte Forschung, Tokyo Institute of Science. Sein Forschungsschwerpunkt liegt auf der Entwicklung von Terahertz-Wellenbauelementen mittels Resonanz-Tunneldioden (RTDs).
• Werdegang
März 2009: Abschluss des Promotionsstudiums an der Interdisziplinären Graduiertenschule für Naturwissenschaften und Ingenieurwesen, Tokyo Institute of Technology
April 2009: Assistenzprofessor, Interdisziplinäre Graduiertenschule für Naturwissenschaften und Ingenieurwesen, Tokyo Institute of Technology
April 2014: Außerordentlicher Professor, Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Tokyo Institute of Technology
August 2024: Professor am Labor für zukünftige interdisziplinäre Forschung in Wissenschaft und Technologie, Institut für Innovative Forschung, Tokyo Institute of Technology
Oktober 2024: Professor am Labor für zukünftige interdisziplinäre Forschung in Wissenschaft und Technologie, Institut für Integrierte Forschung, Tokyo Institute of Technology
Terminologie:
Resonante Tunneldiode (RTD).
Eine Halbleiterdiode, die als Terahertz-Quelle dient und Vorteile wie kompakte Bauweise, geringen Stromverbrauch und die Fähigkeit zum Oszillieren bei Raumtemperatur bietet. Nach umfangreicher Forschung und Entwicklung in Zusammenarbeit mit verschiedenen Universitäten und Forschungseinrichtungen hat ROHM erfolgreich eigene RTD-Bauelemente entwickelt, die Terahertz-Wellen effizient erzeugen und detektieren können.
PLCC
ist die Abkürzung für „Plastic Leaded Chip Carrier“ und bezeichnet eine Art von Gehäuse für integrierte Halbleiterschaltungen.
Weitere THz-Erzeugungsverfahren:
Konventionelle Verfahren zur Erzeugung von Terahertz-Wellen umfassen die Frequenzvervielfachung, bei der ein elektrisches Signal in höhere Harmonische umgewandelt wird, und die Photomischung, bei der zwei Laserstrahlen unterschiedlicher Wellenlänge in einem Photomischer kombiniert werden, um ein Terahertz-Signal mit der Frequenz zu erzeugen, die der Differenz ihrer Wellenlängen entspricht. Obwohl beide Verfahren effektiv sind, erfordern sie typischerweise teure, mittelgroße bis große Anlagen, was ihre Anwendbarkeit für kompakte Anwendungen und solche, bei denen die Kosten eine entscheidende Rolle spielen, einschränkt.
