Физики НИУ ВШЭ и ФИАН разработали инновационный метод оптического тестирования материалов, который значительно ускорит оценку прочности сцепления плёнок с подложкой для фильтров связи нового поколения 6G. Это открытие может изменить подход к разработке таких критически важных компонентов.
Контекст развития технологий связи
Современные смартфоны и устройства связи используют фильтры, которые конвертируют электромагнитные сигналы в ультразвук и обратно для фильтрации помех. С ростом частот связи, особенно в диапазоне 5G и 6G, необходимость в новых, высококачественных фильтрах становится всё более актуальной. По мере увеличения скорости передачи данных и снижения задержек, старые методы тестирования материалов не отвечают современным требованиям.
Подробности нового метода
В рамках исследования физики предложили использовать короткие лазерные импульсы для измерения жесткости сцепления плёнки с подложкой. Это позволяет исследовать свойства материалов без необходимости создания дорогостоящих прототипов. В рамках эксперимента был проведён тест на образце кварцевого стекла с чешуйкой нитрида бора толщиной 600 нанометров, на который направили инфракрасный лазерный импульс. Он создал поверхностную акустическую волну, аналогично тому, как камешек, брошенный в воду, вызывает круговые волны.
Проведя вторичный лазерный импульс, исследователи смогли зафиксировать движения поверхности, получив «портрет» проходящей волны. Такой подход поможет более точно оценить характеристики материалов и подготовиться к следующим этапам разработки фильтров, что, в свою очередь, снизит затраты и время на создание эффективных решений для связи.
Практическое значение для отрасли
Этот метод тестирования имеет потенциал значительно упростить разработку новых фильтров и ускорить процесс их доставки на рынок. Для разработчиков чипов и производителей оборудования, это означает меньше затрат на ошибочные прототипы и возможность сразу же принимать обоснованные решения на основе полученных данных. Ожидается, что с применением этого метода улучшится качество связи, а также повысится надежность устройств.
Следующий шаг для исследовательской группы состоит в том, чтобы внедрить полученные технологии в промышленность и протестировать их в реальных условиях, что может открыть новые горизонты в области коммуникационных технологий.