据外媒报道，韩国蔚山科学技术大学（UNIST）下属研究团队研发出一种新型半导体器件，该器件专为下一代6G时代和自动驾驶优化，具有低功耗和非易失性操作特性。该创新器件还可集成到能够调节中心频段的可变滤波器电路中，为更紧凑、更节能的通信设备奠定基础。

图片来源： 期刊《先进科学》

该团队由韩国蔚山国立科学技术研究院电气工程系（Department of Electrical Engineering）Myungsoo Kim教授和半导体材料与器件工程研究生院（Graduate School of Semiconductor Materials and Devices Engineering）Tae-Sik Yoon教授共同领导，共同开发出基于氧化钒（VOx）的非易失性射频（RF）开关，用于下一代无线通信系统。该论文发表于期刊《先进科学》（Advanced Science）。

射频开关是现代无线通信系统（例如自主系统、智能手机、VR和AR）中必不可少的半导体元件。它们通过连接或断开特定路径来控制电路内高频信号的流动，从而实现可靠的信号路由。

新开发的射频开关无需待机电源即可运行，在适合高速、大容量通信的高频频段有效工作。这得益于其忆阻器结构——一种即使在断电状态下也能保持电阻状态的器件，这得益于其非易失性特性。

这一特性使开关能够保持其设定状态而无需消耗待机功率，从而显著降低能耗。此外，忆阻器的电阻切换速度约为几纳秒，可实现快速开关，并最大限度地减少信号处理延迟。

实验表明，该器件能够处理高达67 GHz的高频信号，在导通状态下保持低插入损耗（低于0.46 dB），在关断状态下保持高隔离度（高于20 dB）。较低的插入损耗和较高的隔离度与通信质量的提升直接相关。

仿真进一步表明，该器件可在高达4.5 THz的频率下工作，这是迄今为止已报道的氧化物基射频开关中的最高截止频率。

研究团队还利用该射频开关开发了一个可调谐带通滤波器。该电子电路允许在约600 MHz的范围内调整中心频率。这种多频带滤波器简化了电路设计并减小了尺寸，非常适合用于高集成度的无线通信设备。

Kim Myungsoo教授表示：“基于忆阻器的射频开关展现了实现紧凑型射频前端的潜力，该前端兼具频率选择性和能源效率。这一进展可以作为下一代无线通信系统的基础组件。”