科技日?qǐng)?bào)記者 陳曦 通訊員 李晴

日前，天津大學(xué)微電子學(xué)院本科生戰(zhàn)宇在業(yè)內(nèi)權(quán)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(wěn)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(wěn)定性的介質(zhì)材料，相關(guān)技術(shù)同樣具有應(yīng)用于6G無線通信器件設(shè)計(jì)開發(fā)的潛力。

據(jù)介紹，6G即第六代移動(dòng)通信技術(shù)，具備智慧內(nèi)生、安全內(nèi)生、多域融合、算網(wǎng)一體四大特征，將助力人類社會(huì)走向智能時(shí)代。盡管目前5G也只在少數(shù)國家推廣，距離全球普及還需時(shí)日，但很多國家和廠商已不約而同地開始6G技術(shù)預(yù)研，布局未來搶跑。2020年，我國《6G無線熱點(diǎn)技術(shù)研究白皮書》提到，6G將完成“海量物聯(lián)”和“萬物智聯(lián)”，在陸地、海洋和天空中搭建大量的互聯(lián)終端設(shè)備。

作為無線通信系統(tǒng)中的核心器件，天線肩負(fù)著電磁能量轉(zhuǎn)換的重要使命，而天線和其他無源器件的載體——介質(zhì)基板作為“高樓地基”，其穩(wěn)定性將直接影響天線的工作性能。6G時(shí)代的網(wǎng)絡(luò)設(shè)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(wěn)定性具有重要意義。基于此，戰(zhàn)宇考慮到環(huán)境溫度差異性對(duì)天線性能的影響，進(jìn)行了介質(zhì)基板溫度穩(wěn)定性的研究，在滿足超低損耗的同時(shí)，成功制備出了具有寬溫穩(wěn)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(qū)間性能穩(wěn)定，大幅減少外界溫度變化給設(shè)施帶來的影響，從而克服全覆蓋網(wǎng)絡(luò)建設(shè)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(yàn)不因基材性能的變化而受到影響。

戰(zhàn)宇表示，這種新材料具有重量輕、損耗低、穩(wěn)定性高等優(yōu)勢(shì)，且成本低廉，未來有望廣泛應(yīng)用于6G時(shí)代無線通信系統(tǒng)搭建。目前，項(xiàng)目已通過第十七屆“挑戰(zhàn)杯”全國競(jìng)賽網(wǎng)評(píng)階段，拿到了全國總決賽終審的“入場(chǎng)券”。（天津大學(xué)供圖）