日前,天津大學微電子學院本科生戰宇在業內權威期刊《合金與化合物雜志》發表論文《鋰基介質陶瓷的寬溫穩定性研究》,面向5G毫米波器件成功研發出一種具有優異寬溫穩定性的介質材料,相關技術同樣具有應用于6G無線通訊器件設計開發的潛力。
6G,即第六代移動通信技術,具備智慧內生、安全內生、多域融合、算網一體四大特征。盡管5G目前也只在少數國家推廣,距離全球普及還需時日,但很多國家和廠商已不約而同地開始6G技術預研,布局未來搶跑。2020年,我國《6G無線熱點技術研究白皮書》提到,6G將完成“海量物聯”和“萬物智聯”,在陸地、海洋和天空中搭建大量的互聯終端設備。
“作為無線通信系統中的核心器件,天線肩負著電磁能量轉換的重要使命,而天線和其他無源器件的載體——介質基板作為‘高樓地基’,其穩定性將直接影響天線的工作性能。”基于此,戰宇考慮到環境溫度差異性對天線性能的影響,進行了介質基板溫度穩定性的研究,在滿足超低損耗的同時,成功制備出了具有寬溫穩定性的介質材料。這種新材料有望保證相關太赫茲介質器件在-40℃到120℃溫度區間性能穩定,大幅減少外界溫度變化給設施帶來的影響,從而克服全覆蓋網絡建設所伴隨的物理環境差異難題。
據戰宇介紹,這種新材料具有重量輕、損耗低、穩定性高等優勢,且成本低廉,未來有望廣泛應用于6G時代無線通訊系統搭建。項目目前已通過第十七屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽網評階段,拿到了全國總決賽終審的“入場券”。(記者 李楊通訊員 李晴)