Создан гибкий термостабильный радиочастотный переключатель на основе полимеров

Учёные разработали высокопроизводительный энергонезависимый аналоговый радиочастотный переключатель из полимерных материалов. Устройство столь же тонкое и гибкое, как виниловая плёнка, но при этом способно работать при высоких температурах, сохраняя стабильные характеристики.

Радиочастотные переключатели — ключевые элементы систем связи: они снижают уровень помех и обеспечивают эффективное управление сигналами и энергопотреблением. Однако большинство коммерческих решений изготавливается из жёстких неорганических материалов, которые легко повреждаются при изгибе. Это существенно ограничивает развитие полностью гибких, складных и сворачиваемых устройств связи.

Новый переключатель решает эту проблему. Он выполнен из специально разработанного полимера, сочетающего механическую гибкость с высокой термостойкостью — на уровне неорганических радиочастотных компонентов. В отличие от традиционных органических устройств, которые плохо переносят нагрев и неэффективны на высоких частотах, новая разработка стабильно работает при температурах выше 128,7 °C. Ожидаемый срок хранения данных превышает 10 лет.

Устройство способно передавать и блокировать сигналы с частотой до 5,38 ТГц — это рекордный показатель для полимерных переключателей и одна из самых высоких производительностей среди органических материалов. Кроме того, переключатель выдерживает более 3600 циклов изгиба без ухудшения параметров, демонстрируя высокую надёжность и гибкость.

Ключевым элементом технологии стал полимер pV3D3 с трёхмерной сетчатой структурой, обеспечивающей исключительную термостабильность. Конструкция переключателя представляет собой слоистую структуру, где полимер расположен между ультратонкими золотыми плёнками.

Принцип работы основан на управляемом движении ионов: при подаче напряжения в золотом слое формируется проводящий канал, а при смене полярности он разрушается. Таким образом, устройство включается и выключается без каких-либо механических частей — по принципу, схожему с мемристором.

Разработка открывает новые возможности для создания гибких устройств связи следующего поколения, включая системы 5G, будущие сети 6G и носимую электронику.

С уважением, ООО "Компания "База Электроники"

Вернуться на главную