Mạch điện tử có kích thước chỉ vài milimet vuông

Đó là tuyên bố mới đây nhất của các nhà nghiên cứu tại Đại học Chalmers (Thụy điển) trong việc kết hợp một mạch thu cao tần có gắn anten lên một con chip rất nhỏ. Thành công này hứa hẹn những ứng dụng rộng rãi cho các hệ thống đo kiểm phóng xạ, cho các cảm biến hình ảnh và cho viễn thông vô tuyến tốc độ cao.

Toàn bộ kích thước của mạch thu (receiver) chỉ cỡ một vài mm nhưng cũng đủ bao gồm cả anten thu, bộ khuếch đại nhiễu thấp và bộ chuyển đổi tần số được tích hợp trên nền gallium arsenide (GaAs).

Giáo sư Herbert Zirath, đại diện nhóm nghiên cứu cho biết "Đây quả là một bước đột phá trong nghiên cứu của chúng tôi. Kết quả này sẽ mở ra khả năng chế tạo các hệ thống điện tử hoạt động ở tần số cực cao trong lĩnh vực được gọi là 'điện tử THz' với một chi phí tương đối thấp. Trong giai đoạn tới của dự án này, chúng tôi sẽ tiến hành tích hợp thêm nhiều chức năng hơn nữa lên cùng một con chip."

Hiện tại, mạch điện tử này này có thể được ứng dụng trong hệ thống đo phóng xạ phục vụ cho việc tìm kiếm, phát hiện các loại vũ khí hạt nhân che dấu mà không cần phải sử dụng đến yếu tố con người trong các vùng nguy hiểm. Những ứng dụng khác có thể là các hệ cảm biến hình ảnh cho phép nhìn xuyên bóng đêm, khói đặc hoặc sương mù. Đây là một chức năng an toàn quan trọng đối với các loại phương tiện giao thông như ô tô, máy bay.

"Giờ đây, nhờ vào công nghệ này, chúng tôi đă có khả năng tích hợp các hệ cảm biến bằng cách sử dụng các mạch điện tử có kích thước chỉ cỡ vài mm vuông. Kích thước này nhỏ hơn rất nhiều so với các khả năng cho phép của công nghệ thông thường hiện nay mà khi giá thành lại thấp. Đối với các ứng dụng tự động như trong ô tô, máy bay và vệ tinh, kích thước và khối lượng của linh kiện là một yếu tố vô cùng quan trọng. Trong khi đó, các hệ thống linh kiện hiện tại lại bao gồm rất nhiều các thành phần và thường cho kích thước có thể đến nhiều centimet khối."

Mạch điện tử mới này được thiết kế hoạt động ở tần số 220 GHz. Nhưng đây chưa phải là giới hạn trên của nó. Theo như giáo sư Zirath thi trong tương lai gần con số này sẽ là 300 GHz.

Công nghệ mới này cũng sẽ rất hứa hẹn cho ứng dụng viễn thông vô tuyến vì việc tăng tốc độ tín hiệu truyền dẫn lên đến hơn 10 Gbps là hoàn toàn có thể nhờ vào độ rộng băng thông của các mạch xử lý điện tử theo công nghệ mới.

Hiện tại, nhóm nghiên cứu đang cộng tác với công ti Omnisys Instruments để tiến hành chế tạo các bộ thu hoạt động ở tần số 118 GHz và 183 GHz cho các vệ tinh quan sát trái đất phục vụ nghiên cứu môi trường và dự báo thời tiết.

Thành Việt (Theo ScienceDaily)



Bình luận

  • TTCN (0)