西班牙科学家开发出为6G网络大规模普及的关键电子设备

2024年07月10日 20:31    发布者:eechina
《每日科学》网站(www.sciencedaily.com

西班牙巴塞罗那自治大学(UAB)的研究人员进行了一项国际合作,开发了一种新型交换机,这是电信领域的一种重要设备,能够以比传统技术更低的功耗在非常高的频率下工作。该技术已应用于新的6G大众通信系统,在能耗方面比现有设备更具可持续性。这项研究最近发表在《自然电子》(Nature Electronics)杂志上。

在电子通信设备中,控制信号不可缺少的元件是开关,它的功能是允许电信号通过(开状态)或阻止电信号通过(关状态)。目前用于执行此功能的最快元件是硅基(即射频绝缘体上硅MOSFET开关),并使用频率为数十千兆赫兹(GHz)的信号进行操作。然而,它们是易失性的,也就是说,它们需要一个恒定的电源来保持开状态。为了改进当前的通信系统,并满足物联网和虚拟现实日益快速普及的通信需求,有必要增加这些元件能够发挥作用的信号频率,并提高其性能。

UAB研究人员开发的新型交换机的工作频率是目前硅基器件的两倍,频率范围高达120千兆赫兹,而且不需要施加恒定电压。

这种新型开关使用一种叫做六方氮化硼(hBN)的非易失性材料,它可以通过施加电压脉冲而不是恒定信号来激活开关的开或关状态。通过这种方式,能够显著节约能源。