超出5 g芯片;RF SOI不是;氮化硼射频开关。
超出5 g芯片
在最近的IEEE国际电子设备会议(IEDM), NTT和东京理工学院发表了一篇论文在技术,可以使高速无线设备超出了5 g标准。
研究人员设计了一个300 ghz无线收发器(硫氧还蛋白),支持超过100 gb /秒的数据速率。设备是基于技术磷化铟(InP),这是一个二进制基于铟半导体复合和磷。实际上,研究人员研制出了一种可使高电子迁移率晶体管(InP-HEMT)。
5克,第五代移动无线网络,在市场上加大sub-6GHz乐队。该行业也在研究mmWave 5 g的技术。5 g是超过4 g,交付20 gb / s峰值数据速率,根据高通。5 g支持100 x增加通行能力较低的延迟。
在研发,行业也正在研究“超越5 g”技术像6克。这反过来需要mmWave和太赫兹(太赫兹)收发器,支持100 gb /秒的数据速率。
“mmWave的主要优势和实现高速无线通信系统THzwave是大量的带宽,“说Hiroshi岩漠IEDM NTT的纸。“超过275 ghz频率获得关注,因为他们尚未分配,和有潜力实现高数据率无线系统通过使用他们的宽的频率范围。275 - 320 ghz范围(以下,300 ghz乐队)适用于无线通信由于其低衰减的不到10 db /公里。”
满足这些需求,日本电报电话公司和东京技术学院的演示了一个300 ghz设备100 gb / s无线数据传输链路距离为2.2米。与设备,研究人员也达到120 gb / s, 9.8无线数据传输。
开发这个设备,低损耗单片微波集成电路(MMICs)介绍了波导过渡技术。
设备,研究人员开发了一个InP衬底。底物,研究人员已经开发出一种基于铟砷化镓复合通道(InGaAs)。英吉利海峡是夹在两个缓冲层。
InP-HEMT本身是基于一个横向结构。源,大门和排水的晶体管。门距80海里。
研究人员也使用through-substrate-vias (tsv)背面金属化过程。“因为300 ghz波的波长在自由空间(1毫米)与输入晶片厚度(600),300 ghz电磁(EM)波可以传播通过输入底物在衬底的形式模式(s模式)这导致MMICs放大器振荡等方面的严重问题,“岩漠说。“削减S-modes,我们使用衬底薄MMICs和密集的TSV岩层。底物是55嗯厚度变薄。”
RF SOI不是
在IEDM, CEA-Leti和意法半导体的发展发表了一篇论文sub-6GHz功率放大器基于RF SOI的过程。
RF SOI的射频(RF)版本是绝缘体(SOI)技术。RF SOI流程用于射频组件的智能手机。
智能手机由数字和射频芯片。基于互补金属氧化物半导体,应用程序的数字部分包括处理器和其他设备。
射频组件集成到一个射频前端模块,负责传输/接收功能。前端模块由很多组件组成,包括功率放大器、天线调谐器,低噪声放大器(恢复),过滤器,射频开关。
功率放大器提供了一个信号到达目的地。恢复放大一个小信号从天线,而过滤器阻止任何不需要的信号进入系统。恢复和过滤器是基于不同的流程。
同时,开关芯片和调谐器是基于RF SOI。射频开关线路信号从一个组件到另一个地方,和调谐器帮助任何频段天线调整。
通常,根据砷化镓功率放大器。“今天,一个关键的挑战是放置在功率放大器(PA)和它的可靠性,因为高功率处理的设备,”泽维尔加洛斯说CEA-Leti在IEDM在报纸上。”首次提出了深组合分析的RF SOI晶体管的性能和可靠性。”
科学家开发出了一种硅基射频SOI功率晶体管4 g和sub-6GHz功率放大器。技术提供了一个+ 31 dbm的输出功率74%的功率增加效率(PAE)和18 db的增益。
堆叠PA晶体管制造基于130 nm RF SOI的过程。该设备是一个交叉存取晶体管,这是由L = 0.3μm NMOS body-contacted晶体管和LDMOS在共源共栅配置中,根据公司。
晶体管展品低VDD 32 ghz的英尺= 2.5 v。栅氧化层是5 nm厚,保证击穿电压3.7 v,据研究人员。的信息,请点击这里。
氮化硼射频开关
在IEDM,德克萨斯大学奥斯汀分校和里尔大学发表了一篇论文在射频开关基于六角氮化硼(hBN)材料。
水晶hBN使薄射频开关设备与一个单层。用这些材料,射频开关显示低插入损耗(≤0.2 db)具有高隔离(≥15分贝)110 GHz。
“重要的是,操作频率覆盖RF, 5 g, mmWave乐队,做这个有前途的低功耗开关为不同的通信和连接前端系统、“Myungsoo Kim说德克萨斯大学在报纸上。“与其他基于MEMS开关技术相比,忆阻器,和相变内存(PCM), hBN non-volatility的开关是一个很有潜力的组合,纳秒切换、功率处理,高品质因数截止频率(43太赫兹),和heater-less环境集成。我们的开创性工作表明atomically-thin纳米材料可以很好的设备5 g的候选人。”
有关更多信息,点击这里。
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