近日，合金和化合物期刊（Journal of Alloys and Compounds）收錄了來自天津大學一篇“鋰基介質陶瓷的寬溫穩(wěn)定性研究”成果，這種具有優(yōu)異寬溫穩(wěn)定性的介質材料，不僅可用于5G毫米波器件，還具有應用于6G無線通信器件設計開發(fā)的潛力。論文地址：https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.161436

天線作為無線通信系統(tǒng)的核心部件，可以實現(xiàn)饋線電信號與無線信道中電磁信號的相互轉換。微波介質陶瓷作為微帶天線的基片，其介電性能將直接決定微帶天線的性能。有鑒于此，考慮到溫度變化對天線性能的影響，論文第一作者，天津大學微電子學院電子科學與技術專業(yè)的戰(zhàn)宇對介質基板的溫度穩(wěn)定性進行了研究，將Li₂Mg₃Ti_0.92(Zn_1/3Nb_2/3) _0.08O₆(LMTZN)引入Li₂TiO₃系統(tǒng)在滿足超低損耗的同時，成功制備出了具有寬溫穩(wěn)定性的介質材料。這種新材料有望保證相關太赫茲介質器件在-40℃到120℃溫度區(qū)間性能穩(wěn)定，大幅減少外界溫度變化給設施帶來的影響，從而克服全覆蓋網(wǎng)絡建設所伴隨的物理環(huán)境差異難題，使6G使用者的網(wǎng)絡體驗不因基材性能的變化而受到影響。

隨著6G超寬帶介質傳輸技術的發(fā)展和對超寬帶微波傳輸?shù)囊螅?G微波通信技術的發(fā)展對保證毫米波全覆蓋的要求越來越高。為太赫茲頻段開發(fā)的先進超高性能鋰介質陶瓷基片具有重量輕、性能穩(wěn)定、成本低、損耗低等優(yōu)點，有望在6G時代的無線通信系統(tǒng)建設中得到廣泛應用。

這也是其自主項目“基于高性能鋰基介質陶瓷的太赫茲陣列天線集成技術研究”的成果之一，目前該項目已順利通過第十七屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術科技作品大賽網(wǎng)上評審，進入全國總決賽最后一輪。戰(zhàn)宇說，“我將致力于更‘穩(wěn)定’的介電陶瓷的研究，并在后續(xù)研究中進一步開發(fā)相關的太赫茲元件，以推動6G在中國的發(fā)展，”

參考來源：天津大學

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