“如何将高速数据传输速率进一步提高”,或许是通信领域中所有人都在思考的技术问题。对于这个紧迫问题,业内的研究人员对实现路径存在着各自的看法和不同的意见。
不过,使用更高频率的电磁波以更快的速率来传输,已经是目前无可避免的趋势。从 1G、2G、3G,到如今被广泛应用的 4G 网络发展过程可以看出,人们使用的电波频率越来越高。而随着 5G 成为了今年的年度热词,已经有部分地区正在建设高频电磁波的 “未来化” 通信系统。
随着不断增长的带宽需求,未来的无线通信系统无可避免地被推向了 100 GHz 至 1 THz 的区域,这已经到达 “极高频” 的区间,美国在今年年初决定开放 “太赫兹波” 频率段(95 GHz ~ 3 THz),提供给 6G 的相关实验使用,在 5G 方兴未艾之时率先布局。
这刺激了研究人员对新信号源、调制器、谐振器、移相器,以及滤波器等互补设备的需求。但目前很少有满足该频段需求的装置;同时,毫米波的电磁特性通常是固定的,并且具有 “宽” 的共振特征。而最近来自美国伊利诺伊大学香槟分校的研究人员将等离子、金属和介电材料组合成了一种多功能的人造晶体,或可为更高带宽的无线通信铺平道路。
这项研究横跨伊利诺伊大学香槟分校的电子计算机与工程、光学物理与工程,以及材料科学与工程系等专业,文章发表在近期的 Applied Physics Reviews 杂志上。三名并列第一作者都是该校的华人学者——孙鹏、张润宇和陈闻远。DeepTech 与第一作者之一、该校电子计算机与工程系博士后研究员孙鹏就该研究进行了交流。