ROHMs Terahertz-Oszillatorbauelement der zweiten Generation liefert viermal höhere Ausgangsleistung

Willich-Münchheide, 4. August 2026 – ROHM hat ein Terahertz (THz)-Oszillatorbauelement der zweiten Generation auf Basis von Halbleiterelementen, sogenannten Resonanz-Tunneldioden (RTDs), entwickelt. ROHM stellt das Bauelement über das Terahertz-Wellen-Evaluierungskit „RTD-EVK-G2“ zur Verfügung. Dieses enthält ein Musterbauelement, ein Kabel und eine Evaluierungsplatine. Mithilfe des Kits können Unternehmen und Forschungseinrichtungen, die Generierung und Detektion von THz-Wellen in einer kompakten Entwicklungsumgebung evaluieren. (Bild 1) Terahertz-Wellen liegen im Frequenzbereich zwischen Radiowellen und Licht. Sie verbinden die Durchdringungseigenschaften von Radiowellen mit der geradlinigen Ausbreitung von Licht. Da sie einzigartige Absorptionseigenschaften gegenüber Polymeren, Feuchtigkeit und anderen Substanzen aufweisen, wird erwartet, dass sie in der zerstörungsfreien Prüfung ohne ionisierende Strahlung, in medizinischen und gesundheitsbezogenen Anwendungen sowie in der hochauflösenden Radarsensorik zum Einsatz kommen werden. Herkömmliche Terahertz-Systeme erfordern jedoch umfangreiches Equipment und hohe Implementierungskosten. Das erschwert es neuen Unternehmen und Forschungseinrichtungen, in diesen Bereich einzusteigen oder eine Kommerzialisierung voranzutreiben. Seit Ende der 2000er Jahre führt ROHM gemeinsam mit dem Institute of Science Tokyo, der Universität Osaka und zahlreichen weiteren Hochschulen und Forschungseinrichtungen Forschungsarbeiten zur Entwicklung von THz-Oszillations- und Detektionsbauelementen auf der Basis von RTDs durch. Im Jahr 2024 begann ROHM damit, Muster der Produkte der ersten Generation bereitzustellen. Im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren konnte damit eine erhebliche Verkleinerung und Kostensenkung erzielt werden. Um dem wachsenden Bedarf an verbesserter Signalqualität bei der Anwendungsentwicklung gerecht zu werden, hat ROHM nun ein Terahertz-Oszillatorbauelement der zweiten Generation entwickelt. Das Bauelement behält die gleiche Chipgröße von 0,5 mm × 0,5 mm wie das Produkt der ersten Generation bei. Gleichzeitig verfügt es über einen internen Aufbau, der eine höhere Ausgangsleistung ermöglicht. Diese konnte auf etwa das Vierfache des Produkts der ersten Generation gesteigert werden und erreicht nun maximal 40 µW. Die höhere Ausgangsleistung verbessert die Detektierbarkeit von THz-Wellen nach dem Durchdringen oder der Reflexion an Zielobjekten. Damit eignet sich das Bauelement besonders gut für den Einsatz in Anwendungen wie Sensorik und Bildgebung, die eine hohe Signalqualität erfordern. Das Bauelement ist im gleichen 4,0 mm × 4,3 mm großen PLCC-Gehäuse untergebracht und behält damit die branchenweit kleinste* Bauform bei. Dies ermöglicht den Aufbau von Testumgebungen selbst unter beengten Platzverhältnissen. Darüber hinaus erzeugt der RTD-Ansatz im Vergleich zu anderen Verfahren zur THz-Generierung weniger Wärme und nimmt weniger Strom auf, was den Aufwand für die Anwendungsentwicklung sowohl in Unternehmen als auch in Forschungseinrichtungen verringert. * Studie von ROHM vom 4. August 2026 (Bild 2) Der Vertrieb des Evaluierungskits RTD-EVK-G2, das ein Muster des THz-Oszillator-Bauelements der zweiten Generation enthält, beginnt im August 2026. Da das Kit eine Evaluierung zu geringeren Kosten als andere Methoden ermöglicht, unterstützt es die Entwicklung einer Vielzahl von Anwendungen. Dazu zählen die zerstörungsfreie Prüfung, Bildgebung und Sensorik im Medizin- und Gesundheitswesen, Materialidentifizierung sowie die Feuchtigkeitserkennung. ROHM wird zudem den Vertrieb von Bauelementen der ersten Generation für Anwendungen fortsetzen, die sich durch eine geringe Stromaufnahme auszeichnen. Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an einen Vertriebsmitarbeiter oder nutzen Sie das Kontaktformular auf der Website von ROHM. Der Erwerb des Evaluierungskits setzt die Unterzeichnung einer Geheimhaltungsvereinbarung (NDA) mit ROHM voraus. Auch in Zukunft wird ROHM die Möglichkeiten für die Entwicklung von Anwendungen im Terahertz-Bereich weiter ausbauen und zur raschen Kommerzialisierung sowie zur praktischen Umsetzung der Terahertz-Technologie beitragen, um den Einsatz in einer Vielzahl von Branchen voranzutreiben. Professor Safumi Suzuki, Labor für interdisziplinäre Zukunftsforschung in Wissenschaft und Technologie, Institut für integrierte Forschung, Institut für Wissenschaft Tokio „Terahertz-Wellen werden in einer Vielzahl von Bereichen zum Einsatz kommen, darunter zerstörungsfreie Prüfung, Bildgebung und Sensorik sowie drahtlose Kommunikation. Gleichzeitig steht die Kommerzialisierung weiterhin vor großen Herausforderungen, wie dem Bedarf an großem Equipment und hohen Implementierungskosten. Das RTD-Terahertz-Bauelement, das im Rahmen einer langjährigen gemeinsamen Forschung mit ROHM entwickelt wurde, ist hingegen kompakt, energiesparend und benötigt keine Kühlung. Es lässt sich zudem kostengünstig implementieren und unterstützt somit Unternehmen und Forschungseinrichtungen beim Einstieg in die Terahertz-Forschung. Mit der Einführung von Bauelementen der zweiten Generation, die sich durch eine deutlich verbesserte Schwingungsleistung auszeichnen, erwarte ich eine schnellere Entwicklung von Anwendungen, die eine höhere Signalqualität erfordern.“ Ken Nakahara, General Manager des ROHM Forschungs- und Entwicklungszentrums, ROHM Co., Ltd. „Die Markteinführung des RTD-EVK-G2 bedeutet für uns einen weiteren großen Schritt in Richtung praktische Umsetzung der Terahertz-Technologie. Das Feedback der Anwender von Bauelementen der ersten Generation hat eine starke Nachfrage nach Komponenten mit höherer Ausgangsleistung gezeigt. Mit der zweiten Generation ist es uns gelungen, die Schwingungsleistung auf etwa das Vierfache der ersten Generation zu steigern und dabei die kompakte Bauweise beizubehalten. Dadurch sind wir diesen Anforderungen einen Schritt näher gekommen. Die Terahertz-Technologie schreitet stetig in Richtung einer praktischen Umsetzung voran. ROHM wird weiterhin mit Kunden, Partnern, Universitäten, Forschungseinrichtungen und Behörden zusammenarbeiten, um die Entwicklung von Terahertz-Anwendungen zu unterstützen und zur Verwirklichung einer nachhaltigen Gesellschaft beizutragen.“ Unterstützende Informationen ROHM unterstützt die Terahertz-Forschung und -Anwendungsentwicklung und stellt dazu eine Vielzahl von Begleitmaterialien bereit. Mithilfe des Terahertz-Evaluierungskits RTD-EVK-G2 in Kombination mit Messwerkzeugen wie dem Analog Discovery 3™ von Digilent (zusammen mit einem Computer und entsprechender Software) können Anwender die Generierung und Detektion von THz-Wellen auf einfache Weise evaluieren. Sowohl das Bauelement als auch die Evaluierungsplatine sind kompakt, sodass sich auch auf begrenztem Raum eine Forschungs- und Entwicklungsumgebung aufbauen lässt. Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an einen Vertriebsmitarbeiter oder nutzen Sie das Kontaktformular auf der Website von ROHM. Analog Discovery 3™ ist eine Marke oder eingetragene Marke der Digilent, Inc. Profil von Professor Safumi Suzuki Doktor der Ingenieurwissenschaften, Professor am Labor für zukunftsorientierte interdisziplinäre Forschung in Wissenschaft und Technologie, Institut für integrierte Forschung, Institut für Wissenschaft Tokio. Sein Forschungsschwerpunkt liegt auf der Entwicklung von Terahertz-Wellen-Bauelementen unter Verwendung von Resonanz-Tunneldioden (RTDs). • Beruflicher Werdegang März 2009: Promotion 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 Ingenieurwesen, Tokyo Institute of Technology August 2024: Professor, Labor für zukunftsorientierte interdisziplinäre Forschung in Wissenschaft und Technik, Institut für innovative Forschung, Tokyo Institute of Technology Oktober 2024: Professor, Labor für zukunftsorientierte interdisziplinäre Forschung in Wissenschaft und Technik, Institut für integrierte Forschung, Institute of Science Tokyo Begriffserklärung Resonanz-Tunneldiode (RTD) Ein Halbleiterbauelement, das als Quelle für Terahertz-Wellen eingesetzt wird und Vorteile wie kompakte Bauweise, geringe Stromaufnahme und Schwingung bei Raumtemperatur bietet. Nach umfangreicher Forschungs- und Entwicklungsarbeit in Kooperation mit verschiedenen Universitäten und Forschungseinrichtungen ist es ROHM gelungen, RTD-Bauelemente für die effiziente Generierung und Detektion von Terahertz-Wellen in eigener Fertigung herzustellen. PLCC Die Abkürzung PLCC steht für „Plastic Leaded Chip Carrier“ und bezeichnet ein IC-Gehäuse, das für integrierte Halbleiterschaltungen verwendet wird. Andere Methoden zur Erzeugung von Terahertz-Wellen Zu den herkömmlichen Methoden zur Erzeugung von Terahertz-Wellen gehören die „Frequenzvervielfachung“, bei der ein elektrisches Signal in harmonische Frequenzen höherer Ordnung umgewandelt wird, sowie das „Photomischen“, bei dem zwei Laserstrahlen unterschiedlicher Wellenlängen in einem Photomischer kombiniert werden, um ein Terahertz-Signal mit ihrer Differenzfrequenz zu erzeugen. Beide Ansätze sind zwar effektiv, erfordern jedoch in der Regel kostspielige Anlagen mittleren bis großen Umfangs, was ihre Praxistauglichkeit für kompakte, kostensensible Anwendungen einschränkt.

Über ROHM Semiconductor ROHM, ein führender Hersteller von Halbleitern und elektronischen Komponenten, wurde 1958 gegründet. Vom Automobil- und Industrieausrüstungsmarkt bis hin zum Konsum- und Kommunikationssektor liefert ROHM über ein weltweites Vertriebs- und Entwicklungsnetz ICs, diskrete Bauelemente und elektronische Komponenten von höchster Qualität und Zuverlässigkeit. Die Stärken von ROHM im Analog- und Leistungsmarkt ermöglichen es uns, optimierte Lösungen für ganze Systeme anzubieten, die Peripheriekomponenten (z. B. Transistoren, Dioden, Widerstände) mit den neuesten SiC-Leistungsbauelementen sowie Treiber-ICs kombinieren, um deren Leistung zu maximieren. Weitere Informationen zu ROHM finden Sie unter: www.rohm.de