一项由ICN2研究人员参与的国际研究揭示了一种基于石墨烯的新型无线接收器,该设备能够以每秒数千兆比特的超高速传输数据。这些研究成果有望在未来几年为更快速、更高效的无线通信技术开辟道路。

数据流量的迅猛增长正将当前的无线技术推向极限。尽管近年来连接性能已显著提升,但需求仍在持续增长。为应对这一挑战,科学界正在探索面向下一代通信技术(6G)的新解决方案,该技术将需要极高的数据传输速率和更短的响应时间。最具前景的方法之一是利用亚太赫兹(sub-THz)辐射,它能够支持海量信息的传输。然而,目前工作于该频段的接收器往往结构复杂,难以集成到电子设备中。
在由ICFO协调的一项最新国际研究中,ICN2纳米尺度系统超快动力学研究组的研究人员在Klaas-Jan Tielrooij教授的带领下,成功开发出一种基于石墨烯的亚太赫兹频段新型接收器。该研究成果已发表于《自然-通讯》(Nature Communications),并得到了苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)和约阿尼纳大学等机构的支持。
迈向太赫兹前沿
这种基于石墨烯的新型器件还集成了谐振天线和用于聚束辐射的腔体,从而显著提升了材料的检测能力。它无需外部电源,也不需要额外的复杂组件即可运行。因此,该器件能耗低,且可轻松集成到各种技术中。
研究结果表明,该接收器能够以每秒数千兆比特的速度检测并转换真实的无线信号为电子数据。该研究还强调了一个关键的设计考量:设备既可优化以检测极微弱的信号,也可优化以实现高速传输,从而能够针对不同的应用场景进行定制。
得益于其紧凑的尺寸、低能耗和可扩展性,该技术满足了未来6G应用的关键要求。它还为短距离通信开辟了新的可能性,例如芯片间的直接连接以及邻近电子设备之间的数据交换。
参考文章:
Soundarapandian, K. P.; Castilla, S.; Koepfli, S. M.; Marconi, S.; Kulmer, L.; Vangelidis, I.; de la Bastida, R.; Rongione, E.; Terrés, B.; Tongay, S. A.; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Lidorikis, E.; Tielrooij, K.-J.; Leuthold, J.; Koppens, F. H. L. High-speed graphene-based sub-terahertz receivers enabling wireless communications for 6G and beyond. Nature Communications. (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69186-6
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