Un projet financé par l'armée pourrait stimuler les technologies 5G et mm-Wave, améliorer les communications militaires et les équipements de détection.

Carbonique, Inc., s'est associé à l'Université de Californie du Sud pour développer une technologie de nanotubes de carbone qui, pour la première fois, atteint des vitesses supérieures à 100 GHz dans les applications de radiofréquence. Ce jalon éclipse les performances et l'efficacité des semi-conducteurs à oxyde métallique complémentaires traditionnels à radiofréquence, connue sous le nom de technologie RF-CMOS, qui est omniprésent dans l'électronique grand public moderne, y compris les téléphones portables.

"Cette étape montre que les nanotubes de carbone, longtemps considérée comme une technologie de puce de communication prometteuse, Peut livrer, " a déclaré le Dr Joe Qiu, gestionnaire de programme, l'état solide et l'électromagnétisme au bureau de recherche de l'armée. "La prochaine étape consiste à faire évoluer cette technologie, prouvant qu'il peut fonctionner dans la fabrication à grand volume. Finalement, cette technologie pourrait aider l'Armée de terre à répondre à ses besoins en communications, radar, la guerre électronique et d'autres applications de détection."

La recherche a été publiée dans la revue Nature Électronique .

L'oeuvre, financé par ARO, un élément du laboratoire de recherche de l'armée du commandement du développement des capacités de combat de l'armée américaine, fait partie d'un programme de transfert de technologie pour les petites entreprises. Le programme se concentre sur des études de faisabilité menant à la démonstration de prototypes de technologie pour des applications spécifiques.

Pendant près de deux décennies, les chercheurs ont émis l'hypothèse que les nanotubes de carbone seraient bien adaptés comme technologie de transistor haute fréquence en raison de leurs caractéristiques uniques de transport d'électrons unidimensionnels. Le défi technique a consisté à assembler les nanotubes semi-conducteurs de haute pureté en réseaux densément alignés et à créer un dispositif fonctionnel à partir du nanomatériau.

Carbonique, une start-up soutenue par du capital-risque, et USC, surmonté avec succès ce défi. Les projections basées sur la mise à l'échelle des métriques de dispositifs à nanotubes de carbone uniques suggèrent que la technologie pourrait finalement dépasser de loin la technologie RF historique de premier plan, l'arséniure de gallium.

Carbonics utilise une technologie de dépôt appelée ZEBRA qui permet aux nanotubes de carbone d'être densément alignés et déposés sur une variété de substrats de puces, y compris le silicium, silicium sur isolant, quartz et matériaux souples. Cela permet à la technologie d'être directement intégrée aux circuits logiques numériques CMOS traditionnels, surmonter le problème typique de l'intégration hétérogène.

"Avec cette réalisation passionnante, le moment est venu d'exploiter notre technologie compatible CMOS pour les marchés des communications de défense 5G et mm-Wave, " a déclaré le PDG de Carbonics, Kos Galatsis. " Nous sommes maintenant engagés dans des partenariats de licence et de transfert de technologie avec des participants de l'industrie, pendant que nous continuons à faire progresser cette technologie RF perturbatrice."