美研發(fā)多頻段的碳納米材料RF收發(fā)器

現(xiàn)在的智能手機(jī)如果可以一個(gè)星期只充電一次、不用每天都上插頭，那該有多好?一家來(lái)自美國(guó)加州洛杉磯附近濱海小城Marina del Ray的公司Carbonics所開(kāi)發(fā)之技術(shù)，有望讓一周一沖成為現(xiàn)實(shí)。

Carbonics CEO Kos Galatsis表示，若只是一味地微縮半導(dǎo)體制程，對(duì)電子組件的未來(lái)發(fā)展其實(shí)是種阻礙：“半導(dǎo)體組件需要新的材料與設(shè)計(jì)，才能進(jìn)一步提升用戶(hù)體驗(yàn)。”可惜的是，這并非一蹴而就，不過(guò)若以碳材料取代硅來(lái)制作半導(dǎo)體組件，就有可能在不久的將來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)禮拜充電一次就可以的智能手機(jī)。

智能手機(jī)最耗電的部分就是顯示器，其次則是讓手機(jī)支持不同通訊頻段的數(shù)個(gè)RF晶體管與前端組件;Carbonics打算提供一種RF收發(fā)器，能支持手機(jī)所需要的各種頻段──舉例來(lái)說(shuō)，除了2GHz的4G LTE，同樣的RF收發(fā)器也能支持WiGig的60GHz頻率，甚至是100GHz以上生物識(shí)別安全應(yīng)用、傳輸先進(jìn)影像的頻率。

Carbonics開(kāi)發(fā)的碳納米管RF晶體管通道位于T形閘下方，能提供更高的電子遷移率、發(fā)熱也較少

Galatsis 表示：“目前Carbonics正在為特定客戶(hù)打造碳材料制作的RF晶體管原型，預(yù)計(jì)在2015下半年開(kāi)始委托晶圓代工伙伴生產(chǎn)。”該公司的技術(shù)原本是加州大學(xué)洛杉磯分校(University of California, Los Angeles)以及南加大(University of Southern California)的研究，而RF晶體管只是一個(gè)開(kāi)始，Carbonics還打算用碳納米材料改善其他各種半導(dǎo)體組件的性能與功耗。

Carbonics表示，HD視頻、VoIP、大數(shù)據(jù)分析、互動(dòng)游戲等應(yīng)用驅(qū)動(dòng)了對(duì)高速通訊的需求，該公司的目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)更高速度的手機(jī)寬帶上網(wǎng)，以及更快速的衛(wèi)星通訊、無(wú)線(xiàn)骨干網(wǎng)絡(luò)，以支持來(lái)自消費(fèi)者、國(guó)防軍事領(lǐng)域以及可穿戴式裝置等新興應(yīng)用的需求。

顯微鏡下的碳納米管RF晶體管通道

而除了支持更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，Carbonics表示其RF晶體管還在信號(hào)質(zhì)量、低噪聲、線(xiàn)性度以及功耗表現(xiàn)上有所提升;該公司獲得了沙特阿拉伯投資機(jī)構(gòu) Tania International的550萬(wàn)美元資金，此外美國(guó)Semiconductor Research Corp.也提供了贊助。