新材料研發場景。天津大學供圖

日前，天津大學微電子學院本科生戰宇在業內權威期刊《合金與化合物雜志》發表論文《鋰基介質陶瓷的寬溫穩定性研究》，面向5G毫米波器件成功研發出一種具有優異寬溫穩定性的介質材料，相關技術同樣具有應用於6G無線通訊器件設計開發的潛力。

6G——即第六代移動通信技術，具備智慧內生、安全內生、多域融合、算網一體四大特征，將助力人類社會走向智能時代。盡管5G目前也隻在少數國家推廣，距離全球普及還需時日，但很多國家和廠商已不約而同地開始6G技術預研，布局未來搶跑。2020年，我國《6G 無線熱點技術研究白皮書》提到，6G將完成“海量物聯”和“萬物智聯”，在陸地、海洋和天空中搭建大量的互聯終端設備。

作為無線通信系統中的核心器件，天線肩負著電磁能量轉換的重要使命，而天線和其他無源器件的載體——介質基板作為“高樓地基”，其穩定性將直接影響天線的工作性能。6G時代的網絡設施將是一種“空天地海一體化”全覆蓋網絡，由於物理環境差異性，通信器件的溫度穩定性具有重要意義。基於此，戰宇考慮到環境溫度差異性對天線性能的影響，進行了介質基板溫度穩定性的研究，在滿足超低損耗的同時，成功制備出了具有寬溫穩定性的介質材料。這種新材料有望保証相關太赫茲介質器件在-40℃到120℃溫度區間性能穩定，大幅減少外界溫度變化給設施帶來的影響，從而克服全覆蓋網絡建設所伴隨的物理環境差異難題，使6G使用者的網絡體驗不因基材性能的變化而受到影響。

據戰宇介紹，這種新材料具有重量輕、損耗低、穩定性高等優勢，且成本低廉，未來有望廣泛應用於6G時代無線通訊系統搭建。該項目目前已通過第十七屆“挑戰杯”全國競賽網評階段，拿到了全國總決賽終審的“入場券”。

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