Терагерцы: Новая система MIT сможет обеспечить эффективный вход в терагерцы

MForum.ru

Терагерцы: Новая система MIT сможет обеспечить эффективный вход в терагерцы

23.02.2025, MForum.ru


Люди давно стремятся к использованию терагерцовых волн, поскольку это обещает высокоскоростную связь, сверхбыструю передачу данных, расширенную медицинскую визуализацию и точный мониторинг окружающей среды. Возможны и применения в приложениях контроля качества в промышленности, в решениях безопасности. Но мешают технологические ограничения.

Что конкретно мешает?

Взаимодействие терагерцовых волн с веществом зависит от его диэлектрической проницаемости. К сожалению, кремний имеет высокую диэлектрическую проницаемость, намного выше, чем у воздуха. Поэтому большинство терагерцовых волн, сформированных терагерцовым генератором, отражается на границе кремний-воздух. Для решения этой проблемы обычно используют кремниевые линзы, фокусирующие волны в более мощный пучок. Но эти линзы велики по размерам, что затрудняет их интеграцию с кремниевой электроникой и практическое использование.

В MIT (EECS) разработали безлинзовый метод, основанный на согласовании диэлектрической проницаемости воздуха с его коэффициентом 1 и кремнием с его 11. На тыльную сторону чипа был помещен тонкий лист коммерчески доступного материала с коэффициентом больше, чем у воздуха, но меньше, чем у кремния. Теперь вместо одного перехода их два, но каждый – меньше по величине, что упрощает для волн их прохождение. Лазером в листе сформированы микроотверстия, подгоняющие диэлектрическую проницаемость к оптимальному значению, оптимизирующему прохождение терагерцовых волн через границу сред. 

Кроме того, была задействована система усилителя-умножителя сигнала терагерцового диапазона с использованием более СВЧ-транзисторов, разработанных Intel. В отличие от традиционных КМОП, эти транзисторы обладают более высокой максимальной частотой работы и напряжением пробоя.

«Более мощные транзисторы, лист диэлектрика и несколько других небольших инноваций, позволили нам превзойти параметры нескольких других устройств», - утверждает Джинчен Ван, ведущий автор исследования. «Чип генерировал терагерцовые сигналы с пиковой мощностью 11,1 дБм, что является лучшим показателем».

Для использования терагерцовых волн в практических целях этого мало, нужен не один чип-генератор, а массив из нескольких десятков или сотен чипов, с высокой плотностью их размещения. Этот массив позволит создать фазированную решетку источников терагерцового излучения, способную формировать мощный управляемый луч. Над созданием такого устройства исследователи работают сейчас.

Одной из сложной задач было решить проблему управления мощностью и температурой, тем более, что многие стандартные методы проектирования КМОП-чипов в этой ситуации неприменимы. Если в итоге все получится, можно с уверенностью прогнозировать, что терагерцовые модули будут интегрироваться в самые разные электронные устройства.

Исследование частично поддерживается Лабораторией реактивного движения NASA и Программой стратегического университетского исследовательского партнерства, а также Центром интегральных схем и систем Массачусетского технологического института. Чип был изготовлен в рамках программы Intel University Shuttle.

--

За новостями телекома и IT удобно следить в телеграм-канале abloud62. Региональные новости и анонсы пресс-релизов вы найдете в канале abloudRealTime, также подключайтесь к каналу Бойко про телеком ВКонтакте

теги: микроэлектроника терагерцовое СВЧ

-- 

© Алексей Бойко, MForum.ru


Публикации по теме:

14.06. [Новости компаний] Микроэлектроника: В Китае впервые выделили рубидий из хлорида калия / MForum.ru

14.06. [Новости компаний] Микроэлектроника: AMD заявляет, что ее новые чипы ИИ могут превзойти чипы Nvidia / MForum.ru

09.06. [Новости компаний] Базовые станции: Иртея будет получать микросхемы Микрон в рамках форвардного контракта / MForum.ru

05.06. [Новости компаний] Микроэлектроника: GlobalFoundries увеличивает инвестиционные планы до $16 млрд / MForum.ru

05.06. [Новости компаний] Микроэлектроника: Чипы Nvidia демонстрируют успехи в обучении крупнейших AI / MForum.ru

Обсуждение (открыть в отдельном окне)

В форуме нет сообщений.

Новое сообщение:
Complete in 2 ms, lookup=0 ms, find=2 ms

Последние сообщения в форумах

Все форумы »



Поиск по сайту:

Подписка:

Подписаться
Отписаться


Новости

25.07. [Новинки] Анонсы: Realme 15 с АКБ 7000 мАч и быстрой зарядкой 80 Вт представлен официально / MForum.ru

25.07. [Новинки] Анонсы: Realme 15 Pro с Snapdragon 7 Gen 4 и тремя 50 Мп камерами представлен официально / MForum.ru

25.07. [Новинки] Анонсы: Honor Pad X7 с Android 15 представлен официально / MForum.ru

24.07. [Новинки] Слухи: Раскрыты подробности о Redmi 15C 5G / MForum.ru

24.07. [Новинки] Анонсы: Realme Narzo 80 Lite 4G представлен официально / MForum.ru

23.07. [Новинки] Слухи: Vivo V60 могут анонсировать 12 августа / MForum.ru

23.07. [Новинки] Слухи: Redmi Turbo 5 может получить Dimensity 8500 Ultra / MForum.ru

22.07. [Новинки] Анонсы: Oppo K13 Turbo и K13 Turbo Pro с активным охлаждением представлены официально / MForum.ru

22.07. [Новинки] Слухи: Раскрыты подробности о Redmi Note 15 Pro + / MForum.ru

21.07. [Новинки] Анонсы: Samsung Galaxy F36 5G появился в Индии / MForum.ru

21.07. [Новинки] Анонсы: Vivo Y50 5G и Y50m 5G представлены официально / MForum.ru

21.07. [Новинки] Анонсы: Realme Buds T200 представлены официально / MForum.ru

18.07. [Новинки] Слухи: Tecno работает над Phantom Ultimate G Fold / MForum.ru

17.07. [Новинки] Анонсы: Wiko Enjoy 80 Pro с HarmonyOS представлен официально / MForum.ru

17.07. [Новинки] Анонсы: Honor X70 представлен официально / MForum.ru

16.07. [Новинки] Анонсы: Игровой планшет Honor Pad GT2 Pro представлен официально / MForum.ru

15.07. [Новинки] Слухи: Oppo K13 Turbo и K13 Turbo Pro готовятся к анонсу / MForum.ru

15.07. [Новинки] Анонсы: Lenovo Yoga Tab Plus с AI-функциями представлен в Индии / MForum.ru

15.07. [Новинки] Слухи: Samsung Galaxy S25 FE будет поддерживать зарядку 45 Вт / MForum.ru

14.07. [Новинки] Анонсы: Vivo Y19s GT 5G представлен официально / MForum.ru