盡管消費者多年內不會看到它，但世界各地的研究人員已經在為下一代無線通信 6G 奠定基礎。由德克薩斯大學奧斯汀分校的研究人員領導的一個國際團隊開發了組件，這些組件將使未來的設備能夠實現這種技術飛躍所需的更高速度。
在Nature Electronics上發表的一篇新論文中，研究人員展示了新的射頻開關，這些開關負責通過在接收數據時在網絡和頻率之間跳轉來保持設備連接。與當今大多數電子產品中的開關相比，這些新設備由二維材料制成，運行所需的能量顯著減少，這意味著設備的速度更快，電池壽命更長。
科克雷爾工程學院電氣系教授 Deji Akinwande 表示：“任何由電池供電并需要訪問云或 5G 以及最終 6G 網絡的設備，這些開關都可以提供那些低能耗、高速的功能。”和計算機工程和該項目的主要負責人。
由于對速度和功率的需求增加，6G 設備中可能會有數百個開關，比目前市場上的電子產品要多得多。為了達到更高的速度，6G 設備必須訪問比當今電子設備更高的頻段，而這些開關是實現這一目標的關鍵。
使這些開關和其他組件更高效是破解 6G 密碼的另一個重要部分。這種效率超出了電池壽命。由于 6G 的潛在用途非常廣泛，包括無人駕駛汽車和智慧城市，每臺設備都需要幾乎消除延遲。
Akinwande 此前曾為 5G 設備開發過開關。這次的主要區別之一是使用的材料。這些新開關使用粘在兩個電極之間的二硫化鉬，也稱為MoS2。
這些類型的器件稱為憶阻器，通常用于存儲器。但是，將這些用作開關的適應性為當前和未來的設備打開了達到速度和電池壽命新標準的潛力。
Akinwande 是UT Austin 為 6G 做準備的一組研究人員中的一員。去年，6G@UT推出，三星、AT&T、NVIDIA、高通等行業領導者與研究人員合作推進 6G 開發。
下一代無線將注入過去十年中成熟的技術：無處不在的傳感、增強現實、機器學習以及在毫米波和太赫茲頻段使用更高頻譜的能力。這些技術將成為 6G@UT 中心進行的研究的核心。
每一代無線都會持續大約十年，5G 的推出始于 2020 年。Akinwande 表示，6G 部署要到 2030 年左右才可能發生。但現在是時候將所有必要的構建塊安裝到位了。
“對于到 2030 年部署的技術，很多組件、很多架構都需要提前數年解決，以便系統級集成和執行能夠及時進行部署，”Akinwande 說。
該項目的下一步是將開關與硅芯片和電路集成。研究人員正在研究提高開關在頻率之間跳躍的能力，這將使設備在旅途中獲得更好的連接。他們正在尋求與行業合作伙伴合作開發用于商業應用的交換機。
據報道，改研發團隊成員包括電氣與計算機工程系的 Myungsoo Kim 和 Sung Jin Yang；法國里爾大學的 Emiliano Pallecchi、Guillaume Ducournau、Simon Skrzypczak、Henri Happy 和 Pascal Szriftgiser；以色列理工學院 Technion 的 Nicolas Wainstein、Keren Stern 和 Eilam Yalon。該項目由美國海軍研究辦公室和空軍研究實驗室資助。
來源：半導體行業觀察
