世界最高水準の低誘電材料が次世代通信を支える

低誘電材料の新展開

最近、早稲田大学が誇る研究グループが、世界最高水準の低誘電材料を開発しました。この新素材は、誘電正接が0.001未満という特性を持ち、高速通信技術、特に次世代通信システム「6G」の実現に向けて重要な役割を果たすと期待されています。

研究の背景

通信技術の急速な進化と共に、高速かつ大量のデータを効率良く伝送する必要性が高まっています。特に、2025年以降に実装が見込まれる6G通信では、30-300 GHzのミリ波帯域を通じて、従来の通信方法では実現できないスピードやデータ量を求められます。こうした要求に応えるためには、新しい材料の開発が不可欠です。

硫黄含有高分子の驚異的な特性

早稲田大学の小柳津教授と渡辺研究員が主導するプロジェクトでは、特に高周波電気信号への応答性が低い硫黄を含む高分子、すなわち「ポリ(フェニレンスルフィド)誘導体」に注目しました。この化合物により、低誘電特性が大幅に改善され、170 GHzという高周波数帯でもその性能が保持されることが確認されています。

低誘電材料の利点

通常、電波の周波数が高くなると、材料によるエネルギー損失が増加し、通信の品質が低下することが一般的です。しかし、この新しい低誘電材料は、その設計によって伝送損失を最小限に抑えることが可能です。具体的には、電気信号の応答性を抑えることに成功したことで、より高速かつ高品質なデータ伝送が実現されるのです。