世界最薄の6G用テラヘルツ波吸収フィルムを開発東京大学ら

東京大学大学院と新日本電工は2025年1月31日、第6世代移動通信システム（6G）などでの使用が期待される0.1～1THzのテラヘルツ波を吸収する、厚さ48µmの超薄型テラヘルツ波吸収フィルムを開発したと発表した。世界で最も薄い電磁波吸収フィルムとなる。

0.1～1THzテラヘルツ波は無線通信の高速化、大容量化、低遅延化、複数デバイスの同時接続などが可能で、6Gでの利用のほか、非接触バイタルモニタリングシステムや断層イメージングによる品質検査スキャニングシステム、危険物検知センシング技術の開発などへの応用が期待されている。

このようにテラヘルツ波を利用するには情報セキュリティの確保や電磁波干渉の回避、通信精度やセンシング感度の向上などのために不要な電磁波ノイズの吸収が求められる。しかし、これまで0.3THz（300GHz）以上のテラヘルツ波吸収フィルムは実用化されていない。

研究グループは導電性のラムダ型五酸化三チタン（λ-Ti₃O₅）の表面を絶縁性酸化チタン（TiO₂）ナノ粒子で被覆した表面コート型λ-Ti₃O₅を合成し、0.1~1THzのテラヘルツ波領域に対応する新たな高性能テラヘルツ波吸収材料を開発した。この材料を使って測定したところ、0.1THzから1THzの範囲で0.76という高い誘電正接を示した。

さらに、この材料を用いて理論的計算をもとに超薄型テラヘルツ波吸収フィルムを開発。厚さ48µmのフィルムは0.77THzで−28dBの反射損失を示した。これは99.8%の吸収に相当する。

表面コート型λ-Ti₃O₅を用いたテラヘルツ波吸収フィルムは世界最薄であるだけでなく、耐熱性や耐光性、耐水性、耐有機溶剤性もあり、屋外や過酷な条件下でも使用できる。λ-Ti₃O₅はチタン原子と酸素原子からなる環境に優しい材料で、量産コストも吸収フィルム1平方メートルあたり数百円程度と量産に適している。

研究グループは、この薄型テラヘルツ波吸収フィルムは今後、さまざまな活用を通じてテラヘルツ技術の発展に貢献すると期待を寄せている。

世界最薄の6G用テラヘルツ波吸収フィルムを開発　東京大学ら