5Gから6Gの遷移には、半導体オーバーホールが必要です

交通渋滞を排除する自動運転車、在宅診断の瞬間的な診断、さらには何千マイルも離れた愛する人のタッチを感じている自動運転車。これらの未来のビジョンはサイエンスフィクションのように聞こえるかもしれません。しかし、ブリストル大学が率いる画期的な研究は、半導体技術の進歩を通じてそれらを現実に近づけています。

コア要件：半導体オーバーホール

5Gから6Gへの移行には、半導体技術、回路、システム、および関連するアルゴリズムの完全なオーバーホールが必要です。主要な例は、窒化ガリウム（GAN）から作られた無線周波数（RF）アンプなどの主要な半導体成分を強化する必要があることです。

技術的なブレークスルー：ガンの可能性を解き放ちます

研究チームは、Ganアンプを新しいパフォーマンスフロンティアに押し上げる新しいアーキテクチャをテストしました。ブレークスルーは、発見することにかかっています ラッチ効果 Ganでは、強化されたRFデバイス機能のロックを解除する現象です。これらのデバイスは、電流フローを調節するサブ100NMサイドフィン、つまりトランジスタを持つ並列チャネルを使用します。

超格子キャステレートフィールドエフェクトトランジスタ（SLCFETS）

チームは、それぞれが電流を駆動するために100ナノメートルより狭い1,000個以上のフィンを備えたSLCFETS（超格子化されたフィールド効果トランジスタ）を開拓しました。SLCFETSはWバンド周波数範囲（75〜110 GHz）で最高層のパフ​​ォーマンスを示しましたが、基礎となる物理学は今まで神秘的なままでした。

ラッチ効果のデコード

電気測定と光学顕微鏡の組み合わせにより、研究者は1,000個以上のフィンを分析し、ラッチ効果を最も広いフィンに特定し、デバイスの高いRFパフォーマンスの背後にあるコアメカニズムとして識別しました。これらの調査結果を検証するために、シミュレーションソフトウェアを使用して3Dモデルが開発されました。長期テストにより、ラッチ効果はデバイスの信頼性やパフォーマンスを損なうことはなく、各フィンの周りの誘電体コーティングが安定性を確保する上で重要な役割を果たしていることが確認されました。

将来の見通しと商業化

今後、チームは、これらのデバイスの電力密度を高めて、より高いパフォーマンスとより広範なアプリケーションを可能にすることを目指しています。業界のパートナーとのコラボレーションは、これらの革新を商業市場にもたらすために作業中であり、自動車、ヘルスケア、通信などの分野で日常生活を再構築する可能性があります。

この記事では、サイエンスフィクションと現実のギャップを埋める最先端の研究を強調し、次世代のワイヤレステクノロジーを可能にする上で半導体革新の重要な役割を強調しています。 wwwをご覧ください。excestore.com 新興の技術と業界のトレンドに関するより多くの洞察について！