Ingrid Fadelli , Phys.org

Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriDörd düymlük monolayer MoS2 vaflisində hazırlanmış 2D fazalı massiv ötürücülərinin optik fotoşəkili. Gofretdə cəmi 30 2D ötürücü var. Kredit: Wu et al. (Nature Electronics, 2025).

Simsiz rabitə sistemlərini daha da inkişaf etdirmək üçün elektronika mühəndisləri mikrodalğalı tezlik diapazonunda (1-300 GHz) işləyən, eyni zamanda siqnalları ötürərkən az enerji itirən yeni elektron sxemlər hazırlamağa çalışırlar. İdeal olaraq, bu sxemlər də mövcud həllərdən daha yığcam olmalıdır, çünki bu, rabitə sistemlərinin ümumi ölçüsünü azaltmağa kömək edəcəkdir.

Mövcud rabitə sistemlərinə inteqrasiya olunmuş mikrodalğaların əksəriyyəti silikon və ya qalium arsenid kimi kütləvi materiallardan hazırlanır. Bu sxemlər indiyə qədər yaxşı nəticələr əldə etsə də, onların həm ölçüsünü, həm də enerji istehlakını daha da azaltmaq çətin olduğunu sübut etdi.

Tək atom təbəqəsindən ibarət olan ikiölçülü (2D) yarımkeçirici materiallar, həm daha incə, həm də sərfəli elektrik xassələri nümayiş etdirdiyi üçün toplu materialların məhdudiyyətlərini aşa bilər. Bu materiallar arasında molibden disulfidin (MoS₂) mikrodalğalı sxemlərin və rabitə sistemləri üçün digər komponentlərin inkişafı üçün xüsusilə perspektivli olduğu aşkar edilmişdir .

Fudan Universitetinin tədqiqatçıları bu yaxınlarda bir qatlı MoS₂ vaflilərə əsaslanan radio şüalarını elektron şəkildə idarə edə bilən yeni inteqrasiya olunmuş mikrodalğalı ötürücülər dizayn edib istehsal ediblər. Nature Electronics -də nəşr olunan bir məqalədə təqdim edilən bu tranzistorların həm ötürülmə zamanı aşağı enerji itkisi, həm də aşağı enerji istehlakı nümayiş etdirdiyi aşkar edilmişdir.

Tianxiang Wu, Liyuan Zhu və onların həmkarları öz məqalələrində yazıblar: “Daha səmərəli kommunikasiya sistemlərinə artan tələbat səbəbindən minimum itki ilə aşağı güclü mikrodalğalı sistemlər tələb olunur”. “İki ölçülü yarımkeçiricilər potensial olaraq aşağı güclü mikrodalğalı sxemlər yaratmaq üçün istifadə edilə bilər, lakin inteqrasiya olunmuş ikiölçülü mikrodalğalı sistemlərin inkişafı məhdud olaraq qalır. Biz dörd düymlük monolayer MoS ₂ vaflilərində hazırlanmış inteqrasiya olunmuş ikiölçülü ötürücülər haqqında məlumat veririk .”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=2793866484&adk=161300458&adf=1100001614&pi=t.ma~as.2793866484&w=540&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1760613603&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fnews%2F2025-10-power-mos-based-microwave-transmitter.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQxLjAuNzM5MC43OCIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTQxLjAuNzM5MC43OCJdLFsiTm90P0FfQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjE0MS4wLjczOTAuNzgiXV0sMF0.&abgtt=6&dt=1760613603461&bpp=1&bdt=1145&idt=237&shv=r20251014&mjsv=m202510090101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D594147a00c618f4c%3AT%3D1735548631%3ART%3D1760518473%3AS%3DALNI_MYbuCvlfveSCnpeUIQKyQ2DBT11fQ&gpic=UID%3D00000f84124e2904%3AT%3D1735548631%3ART%3D1760518473%3AS%3DALNI_Maf8g334ShSARz9IhljaNTJv-vUzg&eo_id_str=ID%3De269e815d0ca4f82%3AT%3D1751372384%3ART%3D1760518473%3AS%3DAA-AfjYaIpPsXExVyl0YifOGwfa_&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=7251559704152&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=1867&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=31084127%2C31095078%2C31095210%2C31095217%2C95373013%2C95374042%2C95344790%2C95340252%2C95340254&oid=2&pvsid=5312845060627401&tmod=1466368497&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&plas=181x574_l%7C204x574_r&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=244

Wu, Zhu və onların həmkarları 4 düymlük MoS₂ vafliləri istehsal etdilər və mikrodalğalı ötürücülərini birbaşa bu vafli üzərində qurdular. Onların yaratdıqları ötürücüdə 16 mikrodalğalı siqnal ötürmə elementi 4 x 4 şəbəkədə yerləşdirilmişdir.

_{Wu, Zhu və onların həmkarları yazırdı: “Komutatorda monolayer MoS 2} kanalının ötürmə itkisi 0,51 dB, tam 16 elementli ötürücünün enerji istehlakı isə 3,2 μW-dir”. “Həm rabitə, həm də radar funksiyalarını təklif edən 4 × 4 fazalı massiv ötürücü 6 GHz bant genişliyi, -35°-dən 35°-ə qədər şüa skan etmə bucağı, 136 m ötürmə məsafəsi və 1000 mAh tutumlu batareya ilə təchiz edildikdə 26 gün gözləmə müddəti nümayiş etdirir.”

İlkin sınaqlarda Wu, Zhu və onların həmkarları tərəfindən hazırlanmış kompakt ötürücü olduqca aşağı enerji istehlakı və 2D material əsaslı mikrodalğalı sistemlər üçün enerji itkisi də daxil olmaqla, çox ümidverici nəticələr əldə etdi. Transmitter həm də ikili rejimli əməliyyatı dəstəkləyir, yəni bir cihazda həm rabitə, həm də radar texnologiyasını dəstəkləyə bilər. Onun uzadılmış istismar müddəti aşağı gücə malik geyilə bilən cihazların və bağlı olmayan robot sistemlərinin inkişafı üçün də faydalı ola bilər.

^{“Tam lövhə səviyyəli sistemimiz təxminən 3 × 2 sm 2} ölçüsünə malikdir və biz onun kiçik bir həşərat modelinə inteqrasiya oluna biləcəyini göstəririk” deyə müəlliflər yazdı.

Gələcəkdə bu tədqiqatçılar qrupu tərəfindən hazırlanmış mikrodalğalı ötürücü daha da təkmilləşdirilə, müxtəlif elektron cihazlara inteqrasiya oluna və real şəraitdə qiymətləndirilə bilər. Nəhayət, o, kommunikasiya sistemlərinin, kiçik elektronikanın və hətta həşəratlardan ilham alan robotların inkişafına töhfə verə bilər.

Müəllifimiz İnqrid Fadelli tərəfindən sizin üçün yazılmış , Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Eqan tərəfindən yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu hesabat sizin üçün əhəmiyyət kəsb edirsə, lütfən, ianə (xüsusilə aylıq) nəzərdən keçirin. Siz təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Daha çox məlumat: Tianxiang Wu et al, Gofret miqyasında hazırlanmış inteqrasiya olunmuş iki ölçülü mikrodalğalı ötürücülər, Nature Electronics (2025). DOI: 10.1038/s41928-025-01452-9 .

Jurnal məlumatı: Nature Electronics 

© 2025 Science X Network