MIT dos EUA desenvolve tecnologia de transistores embutidos em diamante para melhorar eficiência de comunicação 6G

De acordo com pt.wedoany.com-Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), em colaboração com várias instituições, desenvolveram uma nova tecnologia de fabricação de microchips que pode aumentar a eficiência de futuros sistemas de comunicação — incluindo redes 6G, comunicações por satélite e sistemas de radar.

A tecnologia é baseada em nitreto de gálio (GaN), um material considerado um dos principais candidatos para substituir o silício em eletrônica de alta frequência e alta potência. O nitreto de gálio pode operar em tensões e frequências mais altas, mas há muito tempo sofre com um problema crítico: seus dispositivos geram calor excessivo durante o funcionamento.

Para resolver o problema de dissipação de calor, os pesquisadores recorreram ao diamante monocristalino cultivado artificialmente, um material com condutividade térmica recorde, capaz de dissipar eficazmente o calor gerado por componentes eletrônicos.

Ao contrário dos métodos tradicionais de deposição de uma camada de diamante na parte superior, a equipe de pesquisa incorporou microtransistores de nitreto de gálio diretamente em um substrato ultrafino de diamante. Para isso, utilizaram lasers de femtossegundo para usinar com alta precisão microestruturas e locais de montagem para componentes de circuitos no diamante.

A arquitetura resultante permite uma distribuição de calor mais uniforme, suprimindo quase completamente o superaquecimento localizado. Isso permite que os transistores operem próximos aos seus limites máximos, mantendo estabilidade e confiabilidade.

Com base nessa tecnologia, os pesquisadores montaram um amplificador de potência para sistemas de comunicação sem fio. Os resultados dos testes mostraram que o amplificador alcançou maior potência de saída, ganho e eficiência geral em comparação com soluções similares documentadas na literatura.

Segundo a avaliação da equipe de pesquisa, essa arquitetura pode ser aplicada não apenas em telecomunicações e futuras redes 6G, mas também em radares de alta potência, sistemas de comunicação espacial, drones industriais e infraestrutura de data centers. Em particular, sua capacidade aprimorada de dissipação de calor pode reduzir perdas de energia e custos operacionais em grandes sistemas de computação.