Чип із поліпшеною пропускною здатністю можна зібрати, як Lego: навіщо це знадобилося

Дослідники з Нано-інституту Сіднейського університету представили компактний кремнієвий напівпровідниковий чип, який легко інтегрує електроніку з фотонними компонентами. Як передає Interesting engineering, нова технологія значно розширить смугу пропускання радіочастот (РЧ) і дасть змогу точно контролювати інформацію, оброблювану процесором.

Чип, створений з використанням передової технології кремнієвої фотоніки, може бути інтегрований у різні системи завширшки менше 5 мм. Професор Бен Егглтон, який керував розробками, у своїй заяві описав процес інтеграції як складання будівельних блоків Lego, де нові матеріали вбудовують за допомогою методу "пакування" електронних чипсетів.

Однак компоненти в стилі Lego в чипах не нові. У 2022 році дослідники з Массачусетського технологічного інституту розробили реконфігуруємий ШІ-чип такого плану. Він складався з шарів чутливих і обробних елементів, що чергуються і дають змогу "шарам" пристрою взаємодіяти.

За словами доктора Альваро Касаса Бедойї, заступника директора з фотонної інтеграції в Школі фізики, метод інтеграції гетерогенних матеріалів, що лежить в основі цього чипа, розробляли вже десять років.

Для Австралії процесори з такою архітектурою вкрай необхідні, оскільки країна зможе розвивати власне незалежне виробництво чипів, не покладаючись на міжнародні компанії США, Європи, Китаю.

Інтегральну схему розробили у співпраці з вченими Австралійського національного університету, її побудували в Нано-інституті Сіднейського університету. Фотонна схема всередині чипа забезпечує смугу пропускання в 15 Ггц з частотами, що налаштовуються, і спектральну роздільну здатність лише до 37 Мгц — менше чверті відсотка від загальної смуги пропускання.

Важливо

Інженери хочуть створити перший процесор на 1-нм: коли його вдасться розробити

Вчені вважають, що їхній процесор зможе якісно вплинути на розвиток мікрохвильової фотоніки та дослідження в галузі інтегрованої фотоніки, включно з такими пристроями, як радари, супутникові системи, бездротові мережі та мережі 6G і 7G.

"НВЧ-фотонні фільтри відіграють вирішальну роль у сучасних комунікаційних і радіолокаційних додатках, пропонуючи гнучкість у точній фільтрації різних частот, зменшуючи електромагнітні завади та покращуючи якість сигналу", — пояснив професор Егглтон.

Раніше ми писали про те, що Китай може обійти санкції, накладені США, і отримати доступ до технологій, які дадуть змогу виробляти процесори за 7-нметровим техпроцесом.