giovedì, Febbraio 13, 2025
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ROHM presenta i più piccoli e più economici trasmettitori e ricevitori terahertz

ROHM Terahertz

Le onde terahertz trovano applicazione in test non distruttivi, imaging nei settori medico e sanitario e future applicazioni di comunicazione ultraveloce.

La giapponese ROHM ha iniziato la commercializzazione di dispositivi TX e RX di classe teraherz che utilizzano diodi semiconduttori a tunnel risonante (RTD, Resonant Tunneling Diode).  Questa tecnologia viene utilizzata in test non distruttivi, imaging nei settori medico e sanitario e future applicazioni di comunicazione ultraveloce. L’offerta di questi dispositivi rappresenta un importante aiuto nello studio e nella realizzazione di nuove applicazioni basate sulle onde teraherz.

ROHM Terahertz

ROHM ha sviluppato un chip RTD di 0,5 mm × 0,5 mm per la generazione e il rilevamento di onde terahertz, in grado di produrre e rilevare onde terahertz a una frequenza di 320 GHz con una potenza di uscita compresa tra 10 e 20 µW. ROHM inizierà a offrire campioni di questo elemento RTD in package PLCC (4,0 mm × 4,3 mm) comunemente utilizzato per i LED. Grazie alle dimensioni estremamente compatte, generalmente un millesimo di quelle degli oscillatori convenzionali, questa innovazione consente di sviluppare con facilità delle applicazioni per le onde terahertz anche in ambienti con limiti di spazio.

Posizionando le superfici delle antenne dei dispositivi di oscillazione e di rilevamento una di fronte all’altra a 10 mm di distanza è possibile ottenere un intervallo dinamico tipico di 40 dB. Sia l’oscillatore che il rilevatore mantengono un consumo di potenza di 10 mW, 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 ed energeticamente efficienti non sono quasi per nulla influenzati dall’ambiente operativo, il che li rende utilizzabili in un’ampia gamma di applicazioni.

ROHM Terahertz

ROHM offre campioni di questi dispositivi a meno di un decimo del prezzo dei dispositivi convenzionali. ROHM fornisce 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 preventiva sottoscrizione di un accordo di non divulgazione (NDA) con ROHM.



Il Prof. Safumi Suzuki, Laboratory for Future Interdisciplinary Research of Science and Technology, Institute of Integrated Research, Institute of Science Tokyo, ha dichiarato: “Prevediamo che le onde terahertz troveranno applicazione in vari settori, come l’imaging, il rilevamento e le comunicazioni wireless, grazie alle loro eccellenti caratteristiche e all’elevato grado di sicurezza. Tuttavia, tradizionalmente le attività di ricerca e sviluppo per la commercializzazione hanno richiesto apparecchiature di grandi dimensioni e costi notevoli. In questo contesto, il dispositivo RTD a onde terahertz – sviluppato nel corso di anni di ricerca in collaborazione con ROHM – è un dispositivo piccolissimo di appena 4,0 mm × 4,3 mm che sfida gli standard convenzionali e vanta un consumo energetico e costi di implementazione incredibilmente bassi.
Con il lancio dei campioni di questo dispositivo, prevediamo che numerose aziende private e istituti di ricerca inizieranno a esplorare le possibilità delle onde terahertz. Ci auguriamo che l’impiego della tecnologia terahertz in vari campi porterà alla creazione di nuove applicazioni, con funzioni che in precedenza erano difficili da realizzare. Continueremo anche in futuro a offrire il nostro contributo alla società attraverso lo sviluppo di dispositivi a onde terahertz in collaborazione con ROHM.”

Ken Nakahara, General Manager of ROHM Research & Development Center, ROHM Co., Ltd. Ha dichiarato: “Insieme al team R&S dedicato alle onde terahertz, esprimo la nostra grande emozione ed orgoglio per aver raggiunto la fase che ci consente di portare questa tecnologia sul mercato. Sono circa 15 anni che lavoriamo ai dispositivi THz e non si è trattato di un viaggio agevole.
Lungo il percorso abbiamo raccolto le forze del mondo industriale, di quello accademico e del governo, che ci hanno consentito di affermare con successo 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 allo stesso tempo per noi è un passo da gigante. Siamo convinti che questo piccolo inizio continuerà a crescere e contribuirà al benessere della nostra società.”



La ricerca con le onde terahertz

Le onde terahertz, che occupano la regione di frequenza compresa tra le onde radio e la luce, presentano una serie di 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. Per questi motivi, si prevede che saranno impiegate per test non distruttivi, l’imaging di persone e materiali senza l’uso di radiazioni pericolose, la comunicazione ad alta velocità come alternativa alla trasmissione wireless convenzionale e il rilevamento radar ad alta risoluzione.
Tuttavia, il più delle volte i metodi convenzionali richiedono apparecchiature di grandi dimensioni e costi di implementazione elevati, che spesso vanno da decine di migliaia a centinaia di migliaia di dollari, rendendo difficile per le aziende private dedicarsi attivamente alla ricerca o alla commercializzazione nel campo delle applicazioni pratiche delle onde terahertz.

A partire dalla fine degli anni 2000, ROHM ha svolto ricerche congiunte in collaborazione con numerose università e istituti di ricerca, come l’Institute of Science Tokyo e l’Università di Osaka. L’obiettivo principale era lo sviluppo di dispositivi di oscillazione e rilevamento delle onde terahertz utilizzando la tecnologia RTD. ROHM è inoltre coinvolta in varie partnership, tra cui progetti nazionali (iniziative di R&S governative) sponsorizzati dal Ministero degli affari interni e delle comunicazioni (MIC), dall’Istituto nazionale di tecnologia dell’informazione e delle comunicazioni (NICT) e dall’Agenzia giapponese per la scienza e la tecnologia (JST), nonché dall’XG Mobile Promotion Forum e dal Terahertz System Application Promotion Council. ROHM continuerà a concentrarsi sullo sviluppo dei dispositivi, contribuendo al contempo alla rapida industrializzazione e integrazione sociale della tecnologia terahertz.

Oltre a vari contenuti di supporto, ROHM offre anche kit di valutazione che comprendono dispositivi e schede di valutazione.

ROHM Terahertz

Combinando strumenti di misura come Analog Discovery 3 di Digilent, gli utenti possono utilizzare facilmente dispositivi di oscillazione e rilevamento delle 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, anche su una normale scrivania.