Репортаж от Wedoany，Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) совместно с несколькими организациями разработали новую технологию производства микрочипов, которая может повысить эффективность будущих систем связи, включая сети 6G, спутниковую связь и радиолокационные системы.
Технология основана на нитриде галлия (GaN), который считается основным кандидатом на замену кремния в высокочастотной и высокомощной электронике. Нитрид галлия может работать при более высоких напряжениях и частотах, но долгое время страдал от ключевой проблемы: его устройства выделяют значительное количество тепла при работе.
Для решения проблемы отвода тепла исследователи обратились к искусственно выращенному монокристаллическому алмазу, который обладает рекордной теплопроводностью и способен эффективно рассеивать тепло, выделяемое электронными компонентами.
В отличие от традиционных методов нанесения алмазного слоя сверху, исследовательская группа встроила микроскопические транзисторы из нитрида галлия непосредственно в ультратонкую алмазную подложку. Для этого они использовали фемтосекундный лазер для высокоточной обработки микроструктур и посадочных мест для монтажа схемных элементов на алмазе.
Полученная архитектура обеспечивает более равномерное распределение тепла, практически подавляя локальный перегрев. Это позволяет транзисторам работать в режиме, близком к предельному, сохраняя при этом свою стабильность и надежность.
На основе этой технологии исследователи собрали усилитель мощности для систем беспроводной связи. Результаты испытаний показали, что по сравнению с аналогичными решениями, описанными в литературе, этот усилитель обеспечивает более высокую выходную мощность, коэффициент усиления и общую эффективность.
По оценкам исследовательской группы, данная архитектура может быть использована не только в телекоммуникациях и будущих сетях 6G, но также в мощных радиолокационных системах, системах космической связи, промышленных дронах и инфраструктуре центров обработки данных. В частности, улучшенная способность отводить тепло может снизить потери энергии и эксплуатационные расходы крупных вычислительных систем.
Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com
