NECは、独立行政法人 情報通信研究機構（理事長：坂内 正夫、以下NICT）の委託研究（注1）により、テラヘルツ（THz、注2）アレイセンサの新画素構造を開発し、0.5～0.6THz付近において、当社比約10倍の最小検知パワーの向上を実現しました。 また、NECは今まで画素数320×240のアレイセンサを搭載したTHzカメラを製造・販売しておりますが、今回4倍の画素数の640×480アレイセンサの製造技術を開発し、同アレイセンサを搭載したカメラを開発しました。この画素数は、THzの周波数領域では世界最大の画素数です。 さらに、隣り合うピクセル同士をまとめる4×4のピクセルビニング処理により信号雑音比を更に4倍に向上させ、新画素構造の効果と合わせて最小検知パワーを約40倍に向上し、室温動作の2次元アレイセンサ（注3）としては同周波数領域で世界最高感度を実現しました。 NECは、2008年4月に高感度のボロメータ（注4）型非冷却2次元テラヘルツアレイセンサを開発して以来、高感度実時間非冷却テラヘルツカメラの開発や、テラヘルツアレイセンサの感度向上に取り組んできました。今後、今回の成果を活用してテラヘルツ画像計測装置の開発・製品化を進め、非破壊検査、医療・創薬、違法物検知等の分野で貢献していきます。

背景

THz波は、赤外線と電波の中間に位置する電磁波で、計測や通信等における新たな利用技術の研究が進められています。THz波はプラスチック・紙・衣服などを透過し、またTHz波を用いた画像計測はX線よりも安全であると考えられているため、次世代の非破壊検査技術や病理診断技術の有力な候補として注目されています。

室温動作の小型THzカメラの技術開発動向として、赤外線検出技術をより長波長（低周波）の電磁波であるTHz波の検出に応用するアプローチと、電波の高周波回路技術を電波よりもっと高周波のTHz波の検出に応用するアプローチがあります。0.5～0.6THz付近の周波数領域（波長に換算すると500～600µm）は、今まで上記両アプローチではカバーできておらずTHzギャップと呼ばれておりました。
NECは、THzアレイセンサの新画素構造の開発により、この領域での最小検知パワーを１桁向上させることに成功しました。また、500～600µmというTHz波としては長い波長の電磁波の検出であることを考慮して、4×4のピクセルビニング処理により信号雑音比を更に4倍に向上し、新画素構造の効果と合わせて約40倍の最小検知パワーの向上を達成することができ、THzギャップを埋めることができました。
今回の感度向上の概要、新画素構造のアレイセンサの最小検知パワーの世界での位置付けについては別紙をご参照下さい。

NECグループは、「2015中期経営計画」のもと、安全･安心･効率･公平という社会価値を提供する「社会ソリューション事業」をグローバルに推進しています。当社は、先進のICT技術や知見を融合し、人々がより明るく豊かに生きる、効率的で洗練された社会を実現していきます。

【別紙】 感度向上と高画素化の概要