테라헤르츠파는 우수한 특성과 높은 안전성을 바탕으로 이미징 및 센싱, 무선 통신 등 다양한 분야에 대한 응용이 기대를 모으고 있다. 그러나 상용화를 위한 연구 개발에는 대규모 장비와 막대한 비용이 필요하다.
로옴은 2000년대 후반부터 도쿄공업대학 및 오사카대학 등 다수의 대학 및 연구기관과 공동 연구를 추진해 RTD를 사용한 테라헤르츠파 발진 및 검출 소자 개발을 추진해 왔다.
일본의 총무성과 정보통신 연구기구 (NICT), 과학기술 진흥기구 (JST)가 주최하는 정부의 연구 개발 프로젝트, XG 모바일 추진 포럼 및 테라헤르츠 시스템 응용 추진 협의회 등 여러 컨소시엄에 참여하고 있는 로옴이 테라헤르츠 기술의 조기 산업화에 시동을 걸었다.
반도체 소자인 공명 터널 다이오드 (Resonant Tunneling Diode : RTD)를 사용한 업계 최소 테라헤르츠파 발진 소자 및 검출 소자를 개발한 것. 테라헤르츠파는 비파괴 검사, 의료 및 헬스케어 분야에서의 이미징 및 센싱뿐만 아니라 향후 초고속 통신 기술에 대한 응용이 기대를 모으고 있다.
0.5mm×0.5mm 사이즈의 테라헤르츠파 발진 및 검출용 RTD 소자는 주파수 320GHz (Typ.), 출력 10µW~20µW의 테라헤르츠파를 발진, 검출한다. LED 등에 사용하는 PLCC 패키지 (4.0mm×4.3mm)에 탑재해 기존 방식의 발진 소자에 비해 체적이 1/1000 이하로 소형화했다. 이로 힌해 한정된 공간에서도 손쉽게 테라헤르츠파 어플리케이션의 개발 환경을 구축할 수 있다.
발진 소자 및 검출 소자의 안테나 면을 10mm 간격의 대칭으로 배치하면 다이나믹 레인지에서 40dB (Typ.)의 검출 성능을 얻을 수 있다. 발진 및 검출 디바이스 모두 구동 시의 소비전력을 10mW (Typ.)로 억제하였으며, 실온에서 테라헤르츠파를 발진 및 검출할 수 있어 일부 기존 방식에서 필요로 하는 냉각도 필요하지 않다. 소형 사이즈와 저전력을 특징으로 하는데다가 사용 환경에 좌우되지 않는 성능이 있어 다양한 어플리케이션에서 활용이 될 것으로 보인다.
