MForum.ru
23.02.2025,
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
--
Публикации по теме:
02.10.2026. Поступления от техсбора на электронику дадут бюджету 11,673 млрд в 2027 году
01.10.2026. «Активная Фотоника» и «ПЛАНАР» объединяют технологии для высокоточных измерений на пластинах
01.10.2026. «Трамплин Электроникс» и «Норси-Транс» подписали соглашение о партнерстве
30.09.2026. 28 сентября 2026 года в сингапурском районе Тампинес открылся завод VSMC
30.09.2026. SK hynix и Intel обсуждают совместное использование завода в Огайо
29.09.2026. AMD наращивает инвестиции в ИИ
29.09.2026. НКК и НИИМА Прогресс договорились развивать российские инструменты САПР для СВЧ микросхем
29.09.2026. GS Nanotech на форуме «Микроэлектроника 2026»
29.09.2026. Средства от техсбора достанутся ООО «Интегральные системы»
24.09.2026. Российский микроконтроллер К1921ВГ1Т получил новое компактное исполнение
23.09.2026. Microsoft предоставит DARPA практический доступ к квантовой системе в новом центре в Мэриленде
22.09.2026. В Канаде создадут первое предприятие по производству квантовых полупроводников
21.09.2026. AMD впервые достигла капитализации $1 трлн
21.09.2026. Китайская CXMT объявила о запуске массового производства на базе новой платформы производства памяти DRAM
21.09.2026. На Тайване началось строительство нового индустриального парка передовой упаковки Baipu в Гаосюне
20.09.2026. Подразделение SK Hynix рассматривает возможность строительства производства NAND-флэш в США
20.09.2026. Applied Materials инвестирует $5 млрд в Индии в рамках поддержки проекта правительства Моди
22.10. Компания Texas Instruments прогнозирует выручку за 4q2026 выше ожиданий аналитиков
22.10. Samsung и SK Hynix модернизируют свои предприятия в Китае
22.10. «Аквариус» выходит на рынок Wi-Fi оборудования и ПО корпоративных беспроводных сетей
22.10. РКН поделилось данными о числе РЭС 5G в России
22.10. МТС отмечает рост спроса на видеонаблюдение на Ставрополье
22.10. МТС усилила сеть в Шимановске Амурской области
22.10. НИИМА «Прогресс» подал иск к Минпромторгу
21.10. Билайн и Binrobi предложат абонентам услуги связи, не требующие платежей
21.10. SpaceX показала улучшение финансовых показателей и готовится к запуску услуг D2D в начале 2028 года
21.10. T2 перевел в режим поддержки 5G 4093 объекта – данные РКН
21.10. Xona делает шаг к собственной навигационной сети: шесть спутников Pulsar выведены на LEO орбиту
21.10. МТС начала предоставлять услуги 5G 2100 МГц в отдельных районах Иркутска
21.10. Представители отрасли предлагают "откатить" ужесточение параллельного импорта
23.10. Huawei Pura 90 Plus получит 1-дюймовую камеру с переменной диафрагмой
23.10. Nubia A76 4G – новый смартфон со старым именем
23.10. Xiaomi представили Redmi Book 2027 – батарея 72 Вт•ч и новый дизайн
23.10. Realme раскрыла стратегию на 2027 год
22.10. iPhone 18 получит новый дизайн камеры
22.10. Redmi Band 4 представлен в Китае – 21 день автономности и 5ATM за 169 юаней
22.10. Появились данные о Huawei Mate X8 – запуск в ноябре и новый чип Kirin
21.10. Coolpad Cool X Wide – первый широкоформатный смартфон бренда
21.10. Утечка об Oppo Reno X указывает на батарею 8000 мАч и двойную 200-МП камеру
21.10. Doogee Note60 W – широкоформатный смартфон в стиле Huawei Pura X View
20.10. HMD Vibe 2 Max раскрыт в утечке: 108 МП, 120 Гц и батарея 6000 мАч
20.10. Redmi K100 с батареей 10 000 мАч и Snapdragon 8 Elite выйдет 28 октября
20.10. Samsung Galaxy F70 5G с Exynos 1330 и 120 Гц оценен за 19 999 рупий
20.10. Apple работает над новым iPad mini – в базе регулятора появился чехол Smart Folio
19.10. Раскрыта емкость батареи Moto G47 Power
19.10. Tecno представила Spark 50s и Spark 50C – две новые модели с 120 Гц
19.10. OnePlus Ace 7 и Ace 7 Pro получат 200-МП камеры и перископ
19.10. Samsung может вернуть Exynos 2700 в Galaxy S27 Ultra из-за перегрева Snapdragon
16.10. Появились первые утечки о камерах Samsung Galaxy A58
16.10. HMD планирует уйти с некоторых рынков и сократить глобальное производство