韩国专家开发用于6G通信的柔性射频开关

 产业动态     |       2026/1/26 12:37:59
韩国蔚山科学技术大学(UNIST)金明洙教授的研究团队推出了一种新型高性能、热稳定性高的聚合物基非易失性模拟开关。这种新一代器件像乙烯基材料一样轻薄柔韧,却能承受高温。

这种技术可以在严苛的环境(例如可穿戴设备和物联网 (IoT))中实现可靠的5G和6G无线通信,这些环境会受到持续的弯曲、冲击或高温影响。研究结果发表在《先进功能材料》杂志上。

射频开关是通信系统的关键组件,有助于防止信号干扰并有效管理功率。然而,现有的商用射频开关通常是刚性的,并且依赖于无机材料,这些材料在弯曲时容易开裂或断裂。这限制了完全柔性、可卷曲或可折叠通信设备的发展。它们往往难以承受高温,并且在5G和未来6G网络使用的高频条件下性能不佳。

这种新型射频开关采用特殊设计的聚合物制成,兼具柔韧性和高耐热性,性能可媲美无机射频元件。即使在超过128.7°C的温度下,该设备仍能保持稳定,预计数据保存时间超过10年。

它能够传输和阻隔高达5.38太赫兹 (THz) 的信号——这是聚合物基开关中最宽的频率范围,也是有机材料中性能最高的。此外,它经受了超过3600次弯曲循环而性能未有任何下降,展现出卓越的耐久性和柔韧性。

这项创新的关键在于一种名为pV3D3的特殊聚合物,它具有三维网络结构,从而提供卓越的耐热性。该开关由超薄金膜夹层构成。施加电压时,离子在金层内迁移形成导电通路;反转电压会断开该通路,从而打开或关闭器件——类似于忆阻器,但没有移动的机械部件。

金教授表示:“这项研究挑战了人们普遍认为柔性器件本质上对热敏感且性能低下的观点。我们的技术有望广泛应用于下一代可穿戴通信设备、物联网传感器和自动驾驶汽车,这些设备需要在高温和频繁弯曲的环境下可靠运行。”


本文来源:Tech Xplore