Đại học Bristol phát triển công nghệ bán dẫn mới, thúc đẩy tiến trình phát triển 6G.

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Bristol đã phát triển một cấu trúc transistor đột phá có tên là SLCFETs. Sáng kiến này sử dụng hiệu ứng latch trong vật liệu nitride gallium (GaN) để tăng tốc độ và công suất, mở đường cho công nghệ 6G trong tương lai. Kết quả nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Nature Electronics, giúp cải thiện tính toán cho xe tự lái và chẩn đoán y tế tức thì tại nhà, những điều này sẽ không còn là câu chuyện khoa học viễn tưởng.

Việc hiện thực hóa những khái niệm tương lai này phụ thuộc vào khả năng truyền tải lượng dữ liệu lớn hơn với tốc độ nhanh hơn so với mạng hiện tại. Các nhà vật lý đã phát triển một phương pháp đổi mới, làm tăng tốc độ truyền dữ liệu toàn cầu. Giáo sư vật lý Martin Kuball của Đại học Bristol cho biết: “Trong vòng một thập kỷ tới, các công nghệ trước đây gần như không thể tưởng tượng sẽ trở nên có sẵn rộng rãi, các công nghệ này sẽ thay đổi hoàn toàn nhiều trải nghiệm của loài người.”

Với sự chuyển mình từ 5G sang 6G, việc nâng cấp lớn về công nghệ bán dẫn, mạch, hệ thống và các thuật toán liên quan là vô cùng cần thiết. Các linh kiện bán dẫn quan trọng – bộ khuếch đại tần số vô tuyến được làm từ nitride gallium – cần phải có tốc độ cao hơn, tăng cường công suất và cải thiện độ tin cậy. Nhóm khoa học và kỹ sư đã thử nghiệm một kiến trúc mới, nâng cao đáng kể hiệu suất của bộ khuếch đại nitride gallium. Sự đột phá này đến từ việc phát hiện hiệu ứng latch trong nitride gallium, từ đó cải thiện hiệu suất của thiết bị tần số vô tuyến.

Các thiết bị thế hệ mới này sử dụng các kênh song song và cần có chiều dài rìa dưới 100 nanomet, đây là một loại transistor điều khiển dòng điện. Đồng tác giả chính của nhóm nghiên cứu, tiến sĩ Akhil Shaji, giải thích: “Công nghệ SLCFETs mà chúng tôi phát triển cùng các đối tác có hơn 1,000 rìa nhỏ hơn 100 nanomet, có khả năng điều khiển dòng điện hiệu quả.” Các SLCFETs này thể hiện hiệu suất cao nhất trong dải tần số W, tương ứng với tần số từ 75 GHz đến 110 GHz.

Nghiên cứu cho thấy hiệu ứng latch này có thể được tận dụng cho vô số ứng dụng thực tế, và có thể làm thay đổi cuộc sống con người trong nhiều lĩnh vực trong những năm tới. Công việc tiếp theo sẽ bao gồm việc tăng mật độ công suất của thiết bị để cung cấp hiệu suất cao hơn và phục vụ cho nhóm đối tượng rộng hơn, đồng thời giúp thúc đẩy sự phát triển của công nghệ 6G và nâng cao hiệu quả truyền tải dữ liệu.

(Nguồn ảnh: pixabay)

Đọc thêm:

ETSI thành lập nhóm ngành để khám phá công nghệ đa địa điểm, thúc đẩy sự phát triển của công nghệ 6G.