科技日報記者 陳曦 通訊員 李晴
日前，天津大學微電子學院本科生戰(zhàn)宇在業(yè)內(nèi)權(quán)威期刊《合金與化合物雜志》發(fā)表論文《鋰基介質(zhì)陶瓷的寬溫穩(wěn)定性研究》，面向5G毫米波器件成功研發(fā)出一種具有優(yōu)異寬溫穩(wěn)定性的介質(zhì)材料，相關(guān)技術(shù)同樣具有應(yīng)用于6G無線通信器件設(shè)計開發(fā)的潛力。
據(jù)介紹，6G即第六代移動通信技術(shù)，具備智慧內(nèi)生、安全內(nèi)生、多域融合、算網(wǎng)一體四大特征，將助力人類社會走向智能時代。盡管目前5G也只在少數(shù)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(shù)預(yù)研，布局未來搶跑。2020年，我國《6G無線熱點技術(shù)研究白皮書》提到，6G將完成“海量物聯(lián)”和“萬物智聯(lián)”，在陸地、海洋和天空中搭建大量的互聯(lián)終端設(shè)備。
作為無線通信系統(tǒng)中的核心器件，天線肩負著電磁能量轉(zhuǎn)換的重要使命，而天線和其他無源器件的載體——介質(zhì)基板作為“高樓地基”，其穩(wěn)定性將直接影響天線的工作性能。6G時代的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施將是一種“空天地海一體化”全覆蓋網(wǎng)絡(luò)，由于物理環(huán)境差異性，通信器件的溫度穩(wěn)定性具有重要意義?；诖?，戰(zhàn)宇考慮到環(huán)境溫度差異性對天線性能的影響，進行了介質(zhì)基板溫度穩(wěn)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(wěn)定性的介質(zhì)材料。這種新材料有望保證相關(guān)太赫茲介質(zhì)器件在-40℃到120℃溫度區(qū)間性能穩(wěn)定，大幅減少外界溫度變化給設(shè)施帶來的影響，從而克服全覆蓋網(wǎng)絡(luò)建設(shè)所伴隨的物理環(huán)境差異難題，使6G使用者的網(wǎng)絡(luò)體驗不因基材性能的變化而受到影響。
戰(zhàn)宇表示，這種新材料具有重量輕、損耗低、穩(wěn)定性高等優(yōu)勢，且成本低廉，未來有望廣泛應(yīng)用于6G時代無線通信系統(tǒng)搭建。目前，項目已通過第十七屆“挑戰(zhàn)杯”全國競賽網(wǎng)評階段，拿到了全國總決賽終審的“入場券”。（天津大學供圖）
