Thiết bị điện tử diện tích lớn không dây

Điện tử diện rộng (LAE) là công nghệ mới để sản xuất thiết bị điện tử từ các vật liệu mới, xử lý ở nhiệt độ thấp, cho phép sử dụng các quy trình sản xuất mới như in ấn và chế tạo kỹ thuật số, sản phẩm có hình thức đa dạng, cấu trúc mới và có khả năng tùy chỉnh.

Sử dụng các quy trình LAE, các kỹ sư có thể tạo ra các hệ thống lớn (vài mét vuông), có tính linh hoạt cao như thiết bị điện tử trên giấy hoặc nhựa.

Trong hơn một thập kỷ qua, nhiều nhóm khoa học trên thế giới đã nghiên cứu, chế tạo trên các hệ thống LAE và tạo ra những thiết bị tiên tiến như da nhân tạo cảm biến quy mô lớn và linh hoạt cho robot.

Hạn chế chính của những thiết bị chế tạo từ công nghệ LAE hiện nay là có tốc độ xử lý thấp hơn nhiều so với những thiết bị điện tử sử dụng chip thông thường. Nhược điểm này hạn chế đáng kể tiềm năng của công nghệ LAE với các ứng dụng không dây.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Princeton chế tạo thành công một hệ thống không dây mới, sử dụng công nghệ LAE có thể hoạt động ở tần số gigahertz. Hệ thống này phát triển trên cơ sở hàng loạt các bóng bán dẫn màng mỏng oxit kẽm tự căn chỉnh tốc độ cao.

Để nâng cao tốc độ hệ thống, nhóm nghiên cứu nâng cao số liệu của các bóng bán dẫn cơ bản lên hơn một bậc cường độ, sau đó thiết kế các mạch khai thác số liệu này. Cuối cùng, nhóm nghiên cứu sử dụng các kỹ thuật đồng bộ pha cấp kiến ​​trúc, không yêu cầu những thành phần có thể làm giảm tốc độ của hệ thống.

GS kỹ thuật điện tử Naveen Verma, một trong các nhà khoa học đã thực hiện nghiên cứu cho biết: “Đây là phần thực sự có ý nghĩa: công nghệ rất khác biệt này mang đến những khả năng mới có tính cách mạng, nhưng đòi hỏi những tư duy mới về thiết kế và giải pháp thực hiện. Thành tựu của công trình nghiên cứu là một hệ thống không dây mảng pha diện tích lớn, ứng dụng công nghệ LAE diện tích lớn".

Thực nghiệm mảng pha ba phần tử 1 GHz trên cơ sở thiết bị điện tử quy mô lớn. Ảnh Đại học Princeton

Các nhà nghiên cứu tiến hành nhiều thử nghiệm đánh giá thiết bị công nghệ LAE, kết quả cho thấy thiết bị hoạt động ở tần số xấp xỉ 1GHz. Ngoài ra, hệ thống có khả năng định dạng chùm tia, có nghĩa là có khả năng tăng cường giao tiếp không dây với các mục tiêu tại những địa điểm cụ thể. Trong tương lai, nghiên cứu này mở đường cho việc hiện thực hóa những hệ thống công nghệ LAE lớn và linh hoạt, có thể thực hiện các phép tính tốc độ cao và giao tiếp không dây với các hệ thống khác.

Nghiên cứu cho thấy, thực hiện các khả năng giao tiếp không dây với các thiết bị điện tử có kích thước vật lý rất lớn là hoàn toàn khả thi. 

Theo Techxplore
Vì sao chậm thương mại hóa 5G?

Vì sao chậm thương mại hóa 5G?

Bộ TT&TT đã cấp phép cho các doanh nghiệp (DN) thử nghiệm 5G tại 40 tỉnh/thành phố trực thuộc Trung ương. Tắt sóng 2G và thương mại hóa 5G là xu hướng “không thể tránh khỏi” khi đến nay mạng 4G đã phủ sóng đến 99,8% cả nước và thử nghiệm 5G đang ngày càng mở rộng.
back to top