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新型谐振隧道二极管的性能超越了预期的5G

时间:2020-05-22   访问量:8

    从研究者美国水师研究试验室曾经开发出一种新的氮化镓(GaN)基电气元件称为共振隧穿二极管(RTD)与超越5G的预期速度性能。研究物理学家戴维·斯托姆(David Storm)和电气工程师泰勒·格劳登(Tyler Growden)是电子元器件二极管背后的大脑,他们在学术期刊《软件物理学快报》中报告了他们的发现。

    

    这项兼职表明,氮化镓基RTD本身并不慢,正如其他人所表示的那样。他们在频率和输出功率上与差别材料的RTD进行了相对。二极管使电子的极快传输能够行使称为量子隧穿的现象。在这种隧穿中,电子通过挪动穿过物理壁垒而产生电流,从而行使了它们既充任粒子又充任波的能力。

    

    Storm and Growden针对氮化镓基二极管的设计显示了创纪录的电流输出和开关速度,从而使软件需求毫米波范围内的电磁波和太赫兹频率。这样的软件程序可以包含通讯,联网和传感。

    

    该团队开发了一种可重复的工艺,以将二极管的产率进步到大大概90%。过去的典范收益率范围大概为20%。Storm说,要实现高效率的可操纵隧穿装备可能很困难,因为它们需求原子级的尖锐界面,并且对许多散射和泄漏源很敏感。样品制备,匀称生长以及每个步骤的受控制造过程都是使二极管在芯片上获得满意结果的环节因素。

    

    Storm and Growden表示,他们致力于继续完善其RTD设计,以改善电流输出而又不损失电源潜力。他们与俄亥俄州立大学,怀特州立大学的同事以及行业合作伙伴一起进行了兼职。

    

    

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