可應(yīng)用于6G通訊器件的新材料問(wèn)世

2021-10-25 15:41:35 來(lái)源: 科技日?qǐng)?bào) 作者: 陳曦 李晴

科技日?qǐng)?bào)記者 陳曦 通訊員 李晴

日前,天津大學(xué)微電子學(xué)院本科生戰(zhàn)宇在業(yè)內(nèi)權(quán)威期刊《合金與化合物雜志》發(fā)表論文《鋰基介質(zhì)陶瓷的寬溫穩(wěn)定性研究》,面向5G毫米波器件成功研發(fā)出一種具有優(yōu)異寬溫穩(wěn)定性的介質(zhì)材料,相關(guān)技術(shù)同樣具有應(yīng)用于6G無(wú)線通信器件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的潛力。

據(jù)介紹,6G即第六代移動(dòng)通信技術(shù),具備智慧內(nèi)生、安全內(nèi)生、多域融合、算網(wǎng)一體四大特征,將助力人類(lèi)社會(huì)走向智能時(shí)代。盡管目前5G也只在少數(shù)國(guó)家推廣,距離全球普及還需時(shí)日,但很多國(guó)家和廠商已不約而同地開(kāi)始6G技術(shù)預(yù)研,布局未來(lái)?yè)屌堋?020年,我國(guó)《6G無(wú)線熱點(diǎn)技術(shù)研究白皮書(shū)》提到,6G將完成“海量物聯(lián)”和“萬(wàn)物智聯(lián)”,在陸地、海洋和天空中搭建大量的互聯(lián)終端設(shè)備。

作為無(wú)線通信系統(tǒng)中的核心器件,天線肩負(fù)著電磁能量轉(zhuǎn)換的重要使命,而天線和其他無(wú)源器件的載體——介質(zhì)基板作為“高樓地基”,其穩(wěn)定性將直接影響天線的工作性能。6G時(shí)代的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施將是一種“空天地海一體化”全覆蓋網(wǎng)絡(luò),由于物理環(huán)境差異性,通信器件的溫度穩(wěn)定性具有重要意義?;诖?,戰(zhàn)宇考慮到環(huán)境溫度差異性對(duì)天線性能的影響,進(jìn)行了介質(zhì)基板溫度穩(wěn)定性的研究,在滿足超低損耗的同時(shí),成功制備出了具有寬溫穩(wěn)定性的介質(zhì)材料。這種新材料有望保證相關(guān)太赫茲介質(zhì)器件在-40℃到120℃溫度區(qū)間性能穩(wěn)定,大幅減少外界溫度變化給設(shè)施帶來(lái)的影響,從而克服全覆蓋網(wǎng)絡(luò)建設(shè)所伴隨的物理環(huán)境差異難題,使6G使用者的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)不因基材性能的變化而受到影響。

戰(zhàn)宇表示,這種新材料具有重量輕、損耗低、穩(wěn)定性高等優(yōu)勢(shì),且成本低廉,未來(lái)有望廣泛應(yīng)用于6G時(shí)代無(wú)線通信系統(tǒng)搭建。目前,項(xiàng)目已通過(guò)第十七屆“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)競(jìng)賽網(wǎng)評(píng)階段,拿到了全國(guó)總決賽終審的“入場(chǎng)券”。(天津大學(xué)供圖)

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