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日前，天津大學(xué)微電子學(xué)院本科生戰宇在業(yè)內權威期刊《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)異寬溫穩定性的介質(zhì)材料，相關(guān)技術(shù)同樣具有應用于6G無(wú)線(xiàn)通訊器件設計開(kāi)發(fā)的潛力。
6G——即第六代移動(dòng)通信技術(shù)，具備智慧內生、安全內生、多域融合、算網(wǎng)一體四大特征，將助力人類(lèi)社會(huì )走向智能時(shí)代。盡管5G目前也只在少數國家推廣，距離全球普及還需時(shí)日，但很多國家和廠(chǎng)商已不約而同地開(kāi)始6G技術(shù)預研，布局未來(lái)?yè)屌堋?020年，我國《6G 無(wú)線(xiàn)熱點(diǎn)技術(shù)研究白皮書(shū)》提到，6G將完成“海量物聯(lián)”和“萬(wàn)物智聯(lián)”，在陸地、海洋和天空中搭建大量的互聯(lián)終端設備。
作為無(wú)線(xiàn)通信系統中的核心器件，天線(xiàn)肩負著(zhù)電磁能量轉換的重要使命，而天線(xiàn)和其他無(wú)源器件的載體——介質(zhì)基板作為“高樓地基”，其穩定性將直接影響天線(xiàn)的工作性能。6G時(shí)代的網(wǎng)絡(luò )設施將是一種“空天地海一體化”全覆蓋網(wǎng)絡(luò )，由于物理環(huán)境差異性，通信器件的溫度穩定性具有重要意義?；诖?，戰宇考慮到環(huán)境溫度差異性對天線(xiàn)性能的影響，進(jìn)行了介質(zhì)基板溫度穩定性的研究，在滿(mǎn)足超低損耗的同時(shí)，成功制備出了具有寬溫穩定性的介質(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℃溫度區間性能穩定，大幅減少外界溫度變化給設施帶來(lái)的影響，從而克服全覆蓋網(wǎng)絡(luò )建設所伴隨的物理環(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。
據戰宇介紹，這種新材料具有重量輕、損耗低、穩定性高等優(yōu)勢，且成本低廉，未來(lái)有望廣泛應用于6G時(shí)代無(wú)線(xiàn)通訊系統搭建。項目目前已通過(guò)第十七屆“挑戰杯”全國競賽網(wǎng)評階段，拿到了全國總決賽終審的“入場(chǎng)券”。
