صفحه اصلی > نمایشگاه > محتوای

نیترید بور شش ضلعی: به نظر می رسد ماده مورد نظر برای سوئیچ RF 5 گرم است

Jun 22, 2020

یک لایه نازک ازنیترید بور شش ضلعیبین الکترودهای طلا ساندویچ شده است ، که می تواند به عنوان سوئیچ برای انتقال فرکانس 5g یا حتی بالاتر استفاده شود.

1592025813146120

مهندسان تگزاس یک حافظه مانند سوئیچ نیترید بور شش ضلعی مانند ، غیر ولتاژ ، 2D ، طراحی کردند.

مواد دو بعدی از نظم اتمی از جهات مختلفی مفید هستند ، اما تا دو سال پیش ، هیچ کس تصور نمی کرد که آنها بتوانند وسایل ذخیره بهتری بسازند. Deji akinwande ، جک لی و تیم آنها در UT Austin آن را امتحان کردند. به نظر می رسد که نگه داشتن ماده 2D مانند دی سولفید مولیبدن بین دو الکترود باعث ایجاد حافظه می شود - وسیله ای دو ترمینال که با تغییر مقاومت ، داده ها را ذخیره می کند. آنها در گزارش تحقیقاتی هفته گذشته خود ، کاربرد بالقوه بسیار مهمی از این&"مقاومتهای اتمی GG" را نشان داده اند. - سوئیچ های RF آنالوگ ، مناسب برای رادیوهای 5g یا حتی 6G در آینده.

رادیو سلولی تبدیل زیادی می کند. آنها برای جلوگیری از تداخل و بین سیگنال های مراحل مختلف باید بین فرکانس های مختلف جابجا شوند. سوئیچ RF نوعی تجهیزات با نیازهای بالا است ، که نیاز به ترکیبی از ویژگی هایی دارد که به دست آوردن آنها دشوار است. سوئیچ های سریع ، مقاومت کم ، مقاومت بالا ، نشتی کوچک که امروزه در سوئیچ های&# 39 موجود نیست ، باید بدون منبع تغذیه در محل خود باقی بمانند. اگر&# 39 را خاموش نکنید ، سوئیچ رادیو را روشن کنید ، سیستم اینترنت اشیاء وابسته به باتری ممکن است طولانی تر شود. این همان کاری است که سوئیچ مقاومت اتمی مقیاس نانو جدید می تواند در حال حاضر ، نه تنها برای فرکانس 5 گرم ، بلکه برای فرکانس 6G ممکن در آینده نیز انجام دهد.

یک ممستور معمولاً از دو الکترود که در یک ستون ماده عایق مانند یک ماده اکسید ساخته شده است. دستگاه در حالت مقاومت بالا شروع می شود تا از عبور جریان جلوگیری کند. اما اگر ولتاژ به اندازه کافی افزایش یابد ، اکسیژن از اکسید خارج می شود تا یک کانال رسانا تشکیل شود. در این حالت اکنون دستگاه از طریق جریان بسیار ساده است. ولتاژ بالا در جهت مخالف ، اکسیژن را در جای خود قرار داده و مقاومت آن را بازیابی می کند.

1592025779452981

لایه ای از نیترید بور شش ضلعی یک سوئیچ نانو تشکیل می دهد.

از آنجا که هیچ ابعادی عمودی در نیمه هادی دو بعدی وجود ندارد تا یک مسیر رسانا شکل بگیرد ، این اتفاق نمی افتد. در مقابل ، تیم akinwande&# 39 ؛ دریافتند که برخی از نقایص طبیعی در یک شبکه ماده دو بعدی می توانند این تأثیر را ایجاد کنند. این نقص ها عدم وجود اتم است. به طور کلی مقاومت مواد دو بعدی بسیار زیاد است ، اما اگر ولتاژ کافی وجود داشته باشد ، اتم طلا روی الکترود به طور موقت به شکاف منتقل می شود و باعث می شود مواد از رسانایی برخوردار باشند.&به نقل از: در اصل ، آن&# 39؛ s مانند airbnb ،&به نقل از؛ akinwande گفت. آنها&# 39 ؛ دوباره اجاره داده می شوند ،&به نقل از ؛ یک ولتاژ معکوس قوی باعث می شود کلاس طلاها به سمت خارج شود.

واکنش اتمی اولین بار با دی سولفید مولیبدن به عنوان ماده دو بعدی کشف شد. به نقل از&، برای سوئیچ های RF ، سیگنال باید به شدت مسدود شود. GG: آنچه شما واقعاً به عایق احتیاج دارید. بنابراین این تیم و همکارانشان در دانشگاه لیل به نیترید بور شش ضلعی (hBN) ، یک عایق دو بعدی که به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته ، روی آوردند.

Akinwande:"؛ معمولاً وقتی افراد از hBN استفاده می کنند از چندین لایه استفاده می کنند.&به نقل از؛ اما با گذشت زمان ، تیم وی توانست ضخامت لایه ها از مواد 0.3 نانومتر را ضخیم کند.&نقل قول ؛ مردم از این نتیجه شوکه می شوند.&نقل قول: نکته مهم این است که hBN را نمی توان با هرگونه نقص به اندازه کافی بزرگ برای عبور جریان تولید کرد.&نقل قول ؛ تقریباً کامل است.

مهمترین مزیت سوئیچ RF ، فرکانس قطع آن است. این ترکیبی از مقاومت دولت و خازن خارج از کشور است. در یک سوئیچ خوب ، هر دو باید کم باشند. مقدار هرتز فرکانس قطع نشان می دهد که دستگاه گزینه مناسبی برای سوئیچ RF است. دستگاه آزمایشی hBN دارای 129 تراهرتز است. به عنوان بخشی از آزمون ، این تیم از فرکانس حامل 100 گیگا هرتز برای انتقال ویدئوی HD در زمان واقعی با سرعت 8.5 گیگا هرتز در ثانیه استفاده کرد. آنها گفتند که این فرکانس برای تأمین نیاز رسانه های جریان 5 گرمی کافی است. با این سرعت داده ، می توانید چند ثانیه فیلم را بارگیری کنید. آنها یافته های خود را در مجله Nature elektronics منتشر کردند.

برای فرکانس 5 گرم ، akinwande در حال بررسی تجاری سازی برای توسعه بیشتر سوئیچ های نانو مقیاس است. اگرچه این دستگاه با استفاده از الکترودهای طلای روی یک بستر الماس نشان داده شد ، akinwande گفت فرآیند ساخت این سوئیچ های RF با فرآیند CMOS استفاده شده توسط ریخته گری سازگار است. وی خاطرنشان می کند که چندین دانشگاه و مطالعات TSMC نشان داده اند که hBN و سیلیکون می توانند در کنار هم جمع شوند.

برای فرکانس های 6G ، که انتظار می رود فرکانس های موجود در دامنه terahertz (300 تا 3000 گیگاهرتز) را داشته باشد ، تیم UT Austin در نظر دارد اندازه گیری های جدید آزمایشگاهی را انجام دهد.