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:

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. ИТ-холдинг T1 расширил возможности САЕ-платформы «Таумерикс» для комплексного инженерного анализа электроники

30.09.2026. SK hynix и Intel обсуждают совместное использование завода в Огайо

29.09.2026. AMD наращивает инвестиции в ИИ

29.09.2026. «Швабе» и МФТИ договорились о совместной разработки технологий в области энергоэффективной электроники и фотоники

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

23.09.2026. Германское и нидерландское агентства стратегических инноваций будут сотрудничать в теме проектирования ИИ-чипов

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



Поиск по сайту:


Колонка редактора

12.11. МегаФон построит частную сеть pLTE в Махачкалинском морском торговом порту

12.11. В упаковочное предприятие Samsung Electronics в Асане вложат более $30 млрд

12.11. Восемь обновленных спутников Globalstar завершили первичные орбитальные испытания

12.11. Билайн нарастил покрытие и емкость сети в строящемся ЖК в Улан-Удэ

12.11. МТС развернула БС в селе Андреевка Амурской области

11.11. МегаФон и МТС объявляют совместную позицию по вопросам текущего взаимодействия с банками

11.11. Российские корпоративные клиенты всё охотнее рекомендуют отечественную технику

11.11. Microsoft давит на администрацию президента США, выступая против запрета импорта чипов из Китая

11.11. МТС включила сеть LTE на склонах горнолыжного комплекса «Снегорка»

10.11. Обвинения в шпионаже вокруг Nvidia могут завершиться принятием законов, еще более ограничивающих доступ Китая к ИИ-чипам и современному оборудованию для их производства

10.11. Странная сделка в Японии – Mitsui Chemical покупает бизнес JSR

10.11. Infineon больше не может расширять мощности по производству чипов без «форвардных контрактов»

10.11. Билайн обеспечил мобильную связь на речном маршруте в Москве

10.11. Эйфелева башня и центральный парк Волгограда получили обновленную сеть МТС

10.11. МегаФон четвёртый год подряд стал «платиновым» работодателем

Все статьи >>


Новости

12.11. Poco X8s стал доступен в Европе

12.11. В сети появились макеты трёх моделей серии Samsung Galaxy S27

12.11. Samsung официально раскрыла переход галереи на хранилище Google

11.11. Утечка раскрыла ёмкость батарей и общие черты iPhone 18 и 18e

11.11. OnePlus 17 может войти в число широкоэкранных флагманов 2027 года

11.11. В сети появились макеты iPhone Air 2 и iPhone 18

10.11. Oppo Pad Air6 с 12.1" экраном 120 Гц и Dimensity 7360 Super представлен официально

10.11. Bixby в One UI 9.5 получит автоматические задачи

10.11. Vivo работает над серийным АКБ ёмкостью 11 970 мАч

09.11. Серия Huawei Nova 17 получит 200-МП камеру и новые дисплеи

09.11. Realme 17 Pro – утечка указывает на батарею емкостью 10 000 мАч и Dimensity 7300

09.11. Утечка о Xiaomi 18 подтверждает 100-ваттную зарядку

06.11. Motorola представила Moto Watch 2 Fit и Moto Buds 2 Ultra

06.11. Motorola Signature 27 с АКБ 7000 мАч и 200-МП перископом представлен официально

05.11. Honor готовит смартфон с батареей 14 000–15 000 мАч

05.11. Утечка показывает дизайн в стиле Pixel 11 Pro Fold

05.11. Утечка о Samsung Galaxy A38 раскрыла батарею 6000 мАч

04.11. Утечка раскрыла характеристики и сроки выхода iPhone 18, 18e и Air 2

04.11. Утечка о Redmi Turbo 6 Max указывает на 7-дюймовый 2K-экран частотой 185 Гц

04.11. Vivo Y32 5G – АКБ 8000 мАч, Snapdragon 4 Gen 2 и защита IP69