微型化可重构WO3–x/WSe2基二维射频开关，集成衰减器和移相器，适用于下一代通信技术

《Advanced Functional Materials》：Miniaturized Reconfigurable WO3–x/WSe2-Based 2D Radio-Frequency Switches with Integrated Attenuator and Phase Shifter for Next-Gen Communication

集成二维材料WO3-x/WSe2实现低功耗、高频射频开关器件，创新性提出多端口（2×2矩阵、SPDT、DPDT）射频开关及微型可重构衰减器（11种状态）和相位器（6步相位），突破传统射频器件性能瓶颈，为6G通信提供关键器件。

　　

摘要

将二维材料集成到射频（RF）无源器件中，可以实现精确的信号调制、减小器件尺寸以及提高能效，这满足了未来通信技术中对超快、低功耗和可扩展组件的迫切需求。本文介绍了一种超快的二维${\mathrm{WO}}_{3?x}$/WSe₂ RF开关。该开关具有稳定的双极电阻切换特性（切换时间3.2纳秒，能耗3.7纳焦耳），同时具备出色的射频性能：插入损耗低（<0.7分贝），隔离度高（>30分贝），截止频率高达25.2太赫兹（覆盖范围至67吉赫兹）。通过研究其切换机制，填补了人们对二维RF开关理解的空白。为应对日益复杂的RF系统需求，本文还创新性地提出了多种多端口RF开关（2×2矩阵结构、单刀双掷（SPDT）和双刀双掷（DPDT）配置），以及具有11种离散状态（调节范围3–33分贝，工作频率范围DC-34吉赫兹）的微型可重构衰减器和可提供六档相位调节（0° - 120°，工作频率范围DC-46吉赫兹）的移相器。这项研究有助于深入理解二维RF器件的工作原理，并为下一代RF通信技术的发展提供了宝贵的见解。

利益冲突

作者声明不存在任何利益冲突。