X'inhi d-direzzjoni tal-iżvilupp tad-dijodi fit-teknoloġija tal-komunikazzjoni 6G?

1, frekwenza għolja u għolja - veloċità: innovazzjoni tal-apparat li tkisser permezz ta 'limiti fiżiċi
Il-komunikazzjoni 6g Terahertz (0.1-10 THz) tippreżenta rekwiżiti ta 'prestazzjoni mingħajr preċedent għad-dijodi. Id-dijodi tradizzjonali ta 'Schottky qed joqorbu lejn il-limiti teoretiċi tagħhom fil-medda ta' frekwenza tal-mewġ millimetru, filwaqt li sistemi materjali ġodda bbażati fuq nitride tal-gallium (GAN) u silikon karbur (SIC) qed jiftħu spazju ġdid. Pereżempju, id-dijodu Terahertz ibbażat fuq il-GAN żviluppa mill-Laboratorju tal-Muntanji Purple jista 'jsostni rata ta' trasmissjoni ta 'trasportatur wieħed ta' 100 Gbps billi jottimizza l-istruttura tal-bir kwantum, u jżid il-frekwenza tal-qtugħ għal 3 THz, u jnaqqas il-kapaċitanza parassitika għal taħt 0.1 PF.
Fil-livell tal-proċess, it-teknoloġija tal-integrazzjoni 3D saret avvanz ewlieni. Is-soluzzjoni ta '"Antenna li tista' tiġi kkonfigurabbli mill-ġdid" ta 'ċippa proposta minn ZTE tintegra dijodi PIN ma' materjali tal-kristall likwidu u materjali pjeżoelettriċi fuq ċippa waħda, u tibni mill-ġdid b'mod dinamiku l-mudell ta 'l-antenna permezz tal-kontroll tal-kamp elettriku. Dan id-disinn inaqqas in-numru ta 'antenni fl-istazzjonijiet bażi 6G b'60% u jżid l-effiċjenza spettrali bi tliet darbiet, u jikklerja t-triq għal skala kbira - użu kummerċjali fuq skala kbira tal-komunikazzjoni terahertz.
2, Sensing Integrat: Mill-ipproċessar tas-sinjal sal-perċezzjoni ambjentali
Il-karatteristika "Sensing Integrated" ta '6G teħtieġ li d-dijodi jkollhom kemm funzjonijiet ta' komunikazzjoni kif ukoll ta 'sensing. L-applikazzjoni innovattiva ta 'dijodi tal-bir quantum (QWDs) tipprovdi soluzzjoni għal dan. Billi kkontrollaw b'mod preċiż l-istruttura tal-medda ta 'inGan / Gan Multi Quantum Wells, ir-riċerkaturi kisbu sovrappożizzjoni spettrali ta' 26.9 nm bejn l-ispettru ta 'emissjoni u l-ispettru ta' sejbien. Din il-karatteristika "li tirċievi lilha nnifisha" tippermetti dijodu wieħed jittrasmetti simultanjament sinjali ottiċi u jindividwa dawl ambjentali, li jistabbilixxi l-pedament għal ċipep integrati għal komunikazzjoni u perċezzjoni tad-dawl viżibbli.
F'applikazzjonijiet speċifiċi, is-Sistema Integrata Optoelettronika tal-Gallju (MGOs) żviluppata miċ-China Mobile kisbet komunikazzjoni ottika bidirezzjonali f'2 kbps u tista 'tħoss bidliet fl-intensità tad-dawl ta' 0.1 lux. Jekk din it-teknoloġija hija applikata għal netwerking ta 'vetturi 6G, tista' tippermetti li l-vetturi jiksbu komunikazzjoni V2X permezz ta 'headlights LED, waqt li tuża bidliet fl-intensità tad-dawl biex tiskopri l-ostakli tat-toroq, tikkompressa latenza ta' komunikazzjoni minn 10 ms f'5G f'5G sa inqas minn 0.1 ms.
3, endoġenu intelliġenti: minn komponenti passivi għal parteċipanti attivi
L-arkitettura ta '"intelliġenza endoġena" ta' 6G tippromwovi l-evoluzzjoni tad-dijodi lejn il-programmabbiltà u l-adattabilità. Il-kunċett ta '"dijodu ta' komunikazzjoni semantika" propost mill-Università tax-Xlokk jinkorpora algoritmi AI fil-livell tal-apparat biex jippermetti lid-dijodu jirrikonoxxi b'mod awtonomu l-karatteristiċi tas-sinjal u jaġġusta l-mod ta 'ħidma tiegħu. Pereżempju, meta nittrattaw traffiku f'daqqa fl-Internet Industrijali tal-Oġġetti, il-firxa tad-dijodu tista 'tiġi kkonfigurata mill-ġdid b'mod dinamiku fil-mod ta' enerġija baxx - jew modalità għolja -, li tirriżulta f'żieda ta '40% fil-proporzjon tal-effiċjenza fl-enerġija.
Aktar qtugħ - Esplorazzjonijiet tat-tarf huma ffokati fuq il-qasam tad-dijodi newromorfi. L-istruttura ibrida tad-dijodu Memristor żviluppat mill-Università ta 'Beijing u t-telekomunikazzjoni tissimula l-plastiċità ta' sinapsi tal-moħħ tal-bniedem u tikseb rispons ta 'livell millisekonda fl-iskedar tas-sinjal ta' stazzjon bażi 6G. Din il-firxa tad-dijodu intelliġenti tista 'tnaqqas il-konsum tal-enerġija tal-istazzjon bażi b'35% u tappoġġja 10 darbiet id-densità tal-konnessjoni ta' 5G.
4, Adattabilità Ambjentali Estrema: Appoġġ għall-Integrazzjoni ta 'l-Arja, l-Ispazju, id-Dinja, u l-Baħar
Id-domanda għall-kopertura ta '6G "sema, art, u baħar" toħloq sfida severa għall-affidabbiltà tad-dijodi. Fix-xenarju ta 'komunikazzjoni bis-satellita, id-dijodu GAN reżistenti għar-radjazzjoni żviluppata miċ-Ċina Aerospace Science and Technology Corporation żiedet ir-reżistenza totali tar-radjazzjoni tad-doża tagħha għal 100 MRAD billi introduċiet sottostrat tal-karbur tas-silikon u saff ta' dissipazzjoni tas-sħana tad-djamanti. Il-firxa tat-temperatura operattiva ġiet estiża għal -55 grad sa 200 grad, li tista 'tissodisfa r-rekwiżiti ta' ħajja ta '10 snin ta' satelliti ta 'orbita baxxa.
Għal komunikazzjoni fil-fond - Sea, l-apparat kompost tad-dijodu taċ-ċeramika pjeżoelettriku żviluppat mill-Istitut ta 'l-Akustika ta' l-Akkademja Ċiniża tax-Xjenzi jikkonverti direttament is-sinjali akustiċi taħt l-ilma f'sinjali elettriċi, jelimina l-faċċata analoga - Ċirkuwitu tat-tmiem ta 'transducers tradizzjonali. Fit-test tal-baħar fond ta '2000 metru, l-apparat kiseb trasmissjoni stabbli f'10 kbps u mnaqqas il-konsum ta' enerġija b'70% meta mqabbel ma 'soluzzjonijiet tradizzjonali, li jipprovdi appoġġ ewlieni għall-kostruzzjoni ta' 6G netwerks ta 'osservazzjoni taħt l-ilma.
5, ristrutturar ekoloġiku industrijali: minn komponenti għal soluzzjonijiet tas-sistema
L-iżvilupp tad-dijodi qed imexxi r-rikostruzzjoni tal-valur tal-katina tal-industrija tal-komunikazzjoni. Il-kunċett ta '"magna tal-foton" propost minn Huawei jintegra dijodi tal-lejżer, fotodetetturi u ċipep DSP f'pakkett wieħed, li jnaqqas il-konsum tal-enerġija ta' moduli ottiċi 6G b'50% u jonqos id-daqs tagħhom għal wieħed {- it-tielet mill-prodotti 5G. Din l-innovazzjoni fil-livell tas-sistema tittrasforma d-dijodi minn ċentru ta 'spejjeż għal ċentru ta' ħolqien ta 'valur, u huwa mistenni li sal-2030, id-dijodi finali għoljin - jammontaw għal aktar minn 15% tal-ispiża BOM ta' stazzjonijiet bażi 6G.
Fil-livell ta 'l-issettjar standard, 3GPP inkluda l- "Protokoll Interfaċċa tad-Dijodu Intelliġenti" fl-ispeċifikazzjoni tal-verżjoni 6G R18, li teħtieġ dijodi biex jappoġġjaw bidla dinamika ta' mill-inqas 16-il mod ta 'ħidma. Dan wassal lill-ġganti internazzjonali bħal fuq Semiconductor u Rohm biex iħaffu t-tqassim tal-linji ta 'prodotti tad-dijodu programmabbli, u huwa mistenni li l-ewwel ċippa tad-dijodu intelliġenti li tissodisfa l-istandard 6G titnieda fl-2026.

https://www.trrsemicon.com/transistor/npn ({2 )Transistor ({3}bc817-25.html