芯片上的微波振荡器在深度亚波长的尺度,基于伪造的等离子体 skyrmions
Wan Zhu Wang1,2, Yu Liu1,2, Xuanru Zhang1,2
1State Key Laboratory of Millimeter Waves, Southeast University, Nanjing 210096, China.
National science review
|February 26, 2026
概括
研究人员在芯片上开发了一个微小的微波振荡器,使用了伪造的等离子晶体. 这一突破使未来微型电子系统能够实现极其深的亚波长场本地化.
科学领域:
- 物理 物理学 物理
- 电气工程 电气工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 在极端电磁 (EM) 尺度上探索波-物质相互作用至关重要.
- 深度亚波长场的定位在EM研究中是一个重大挑战.
研究的目的:
- 为了展示一个芯片上的微波振荡器,具有极小的电力尺寸.
- 使用伪造的等离子 skyrmions 实现深度亚波长场本地化.
主要方法:
- 使用0.18μm的补充金属氧化物半导体 (CMOS) 工艺.
- 设计了一个伪造的等离子斯基米离子共振器,带有方形螺旋金属线.
- 实现了一个强度合的激发结构和一个互补的交叉合对.
主要成果:
- 实现了芯片上的微波振荡器,电尺寸为 λ0/865.
- 实现了 2.97 × 10−11 λ03.03 的模式体积.
- 证明了用于电磁信号生成的同时频率选择和能量存储.
结论:
- 在极深的亚波长尺度上为将 skyrmion 共振集成到 CMOS 芯片铺平了道路.
- 对于微型集成电路和系统的开发具有很大的前景.
- 实现了高效的EM能量度和在波长以下结构中的损失补偿.
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