Si prevede che le onde terahertz troveranno applicazione nei test non distruttivi, nella diagnostica per immagini e nel rilevamento nei settori medico e sanitario, nonché nelle future tecnologie di comunicazione ultraveloci. La fornitura di questi dispositivi contribuisce al progresso delle applicazioni delle onde terahertz.

ROHM ha sviluppato un chip RTD da 0,5 mm × 0,5 mm per la generazione e il rilevamento di onde terahertz, in grado di oscillare e rilevare onde terahertz a una frequenza di 320 GHz (tipica) con una potenza di uscita compresa tra 10 e 20 µW. ROHM inizierà a offrire campioni di questo elemento RTD montato in un package PLCC (4,0 mm × 4,3 mm) comunemente utilizzato per i LED. Grazie alle sue dimensioni estremamente compatte, tipicamente un millesimo di quelle degli oscillatori convenzionali, questa innovazione consente lo sviluppo semplificato di applicazioni a onde terahertz, anche in ambienti con vincoli di spazio stringenti.

Posizionando le superfici dell'antenna dell'oscillatore e del rivelatore a una distanza di 10 mm, è possibile ottenere una gamma dinamica di 40 dB (tip.). Sia l'oscillatore che il rivelatore mantengono un consumo di potenza di trasmissione di 10 mW (tip.), mentre la loro capacità di oscillare e rilevare onde terahertz a temperatura ambiente elimina la necessità di apparecchiature di raffreddamento richieste da alcuni metodi convenzionali. Questi dispositivi compatti e a basso consumo energetico sono minimamente influenzati dall'ambiente operativo, il che ne consente l'utilizzo in un'ampia gamma di applicazioni.

ROHM offre dispositivi di oscillazione e rilevamento a terahertz a un prezzo inferiore a un decimo rispetto ai dispositivi convenzionali. ROHM offre anche kit di valutazione che includono una scheda di valutazione e altri componenti, consentendo agli utenti di integrare facilmente i dispositivi in ​​un ambiente di ricerca e sviluppo. La vendita di prodotti campione e kit di valutazione richiede la previa firma di un accordo di non divulgazione (NDA) con ROHM.

Il professor Safumi Suzuki, del Laboratorio per la Ricerca Interdisciplinare Futura in Scienza e Tecnologia presso l'Istituto per la Ricerca Integrata del Tokyo Institute of Science,
ha dichiarato: "Si prevede che le onde terahertz troveranno applicazione in una vasta gamma di settori, come l'imaging, la sensoristica e le comunicazioni wireless, grazie alle loro eccellenti caratteristiche e all'elevato grado di sicurezza. Tuttavia, la ricerca e lo sviluppo per la commercializzazione hanno tradizionalmente richiesto apparecchiature di grandi dimensioni e costi considerevoli. In questo contesto, il dispositivo a onde terahertz RTD, sviluppato dopo anni di ricerca in collaborazione con ROHM, è un dispositivo ultra-compatto di 4,0 mm × 4,3 μm che sfida le norme convenzionali, esibendo al contempo un consumo energetico e costi di implementazione straordinariamente bassi. Con la messa a disposizione dei prototipi, prevediamo che molte aziende private e istituti di ricerca inizieranno presto a esplorare la ricerca sulle onde terahertz. Ci aspettiamo che l'utilizzo delle onde terahertz in diversi campi porti alla creazione di nuove applicazioni con funzioni che in precedenza erano molto limitate e difficili da ottenere. In futuro, continueremo a contribuire al progresso della società sviluppando dispositivi a onde terahertz in collaborazione con ROHM."

Ken Nakahara, Direttore Generale del Centro di Ricerca e Sviluppo ROHM, ROHM Co., Ltd.:
“Io e il team di Ricerca e Sviluppo nel settore dei terahertz (THz) siamo entusiasti e orgogliosi di aver raggiunto il punto in cui possiamo commercializzare questa tecnologia. Ci dedichiamo ai dispositivi THz da circa 15 anni e possiamo affermare che il percorso non è stato facile. Lungo questo cammino, siamo riusciti a unire le forze dell'industria, del mondo accademico e delle istituzioni governative, consolidando la posizione che ROHM occupa oggi. Il team è consapevole che questo annuncio rappresenta solo un piccolo passo verso la commercializzazione della tecnologia THz, ma al tempo stesso è un grande passo avanti per noi. Crediamo che questo piccolo inizio si trasformerà presto in qualcosa di molto più grande e contribuirà al benessere della nostra società.”

Contesto e panoramica dello sviluppo:
Le onde terahertz, che occupano la regione di frequenza tra le onde radio e la luce, presentano diverse caratteristiche distintive, tra cui un'eccellente permeabilità simile a quella delle onde radio, una propagazione rettilinea simile a quella dei raggi laser e proprietà di assorbimento uniche per materiali come i polimeri. Pertanto, si prevede che possano essere utilizzate in test non distruttivi, nell'imaging di persone e materiali senza l'uso di radiazioni pericolose, nella comunicazione ad alta velocità come alternativa alla trasmissione wireless convenzionale e nel rilevamento radar ad alta risoluzione. Tuttavia, i metodi convenzionali richiedono in genere apparecchiature di grandi dimensioni e costi di implementazione elevati, che spesso vanno da decine a centinaia di migliaia di dollari, rendendo difficile per le aziende private impegnarsi attivamente nella ricerca o nella commercializzazione nel campo delle applicazioni pratiche delle onde terahertz.

Dalla fine degli anni 2000, ROHM è coinvolta in progetti di ricerca congiunti con numerose università e istituti di ricerca, come il Tokyo Institute of Science e l'Università di Osaka. L'obiettivo principale è lo sviluppo di dispositivi per l'oscillazione e la rilevazione di onde terahertz utilizzando la tecnologia RTD. ROHM partecipa anche a diversi consorzi, tra cui progetti nazionali (iniziative governative di ricerca e sviluppo) sponsorizzati dal Ministero degli Affari Interni e delle Comunicazioni (MIC), dal National Institute of Information and Communications Technology (NICT) e dalla Japan Science and Technology Agency (JST), nonché all'XG Mobile Promotion Forum e al Terahertz Systems Application Promotion Council. ROHM continuerà a concentrarsi sullo sviluppo di dispositivi, collaborando al contempo alla rapida industrializzazione e all'integrazione sociale della tecnologia terahertz.

ROHM
si impegna a sostenere la ricerca e lo sviluppo di applicazioni nel campo dei terahertz. Oltre a diversi materiali di supporto, ROHM offre anche kit di valutazione che includono dispositivi e schede di valutazione.

Combinando strumenti di misurazione come Analog Discovery 3™ di Digilent con un computer e un software, gli utenti possono gestire facilmente dispositivi di rilevamento di oscillazioni e onde terahertz. La miniaturizzazione sia del dispositivo che della scheda di valutazione consente di creare un ambiente di ricerca e sviluppo anche in spazi limitati, come ad esempio una scrivania. Per ulteriori informazioni, si prega di contattare un rappresentante commerciale o visitare la pagina dei contatti sul sito web di ROHM.

Analog Discovery 3™ è un marchio commerciale o un marchio registrato di Digilent.

*Studio ROHM del 15 giugno 2025