6G技術(shù)愿景與太赫茲通信電路研究進(jìn)展*

華玉，馮偉，曹俊誠(chéng)

（1.江蘇大學(xué)物理與電子工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013；2.中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所太赫茲固態(tài)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，上海 200050）

0 引言

隨著人們對(duì)通訊速率要求的不斷提高，通信技術(shù)經(jīng)歷了一代又一代的發(fā)展。如今，5G 移動(dòng)通信技術(shù)已經(jīng)在全球范圍內(nèi)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化商業(yè)部署[1]，并以大帶寬、高速率、低延遲的特點(diǎn)，成功在大規(guī)模連接通信（mMTC,Massive Machine Type Communication）、增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶（eMBB,Enhanced Mobile Broadband）以及低延時(shí)高可靠通信（URLLC,Ultra-Reliable &Low-Latency Communication）中得到廣泛應(yīng)用[2]。隨著移動(dòng)通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)容量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的需求，許多國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始了未來(lái)6G 技術(shù)的研究。6G 技術(shù)將擁有更快的數(shù)據(jù)速率、更廣的覆蓋范圍、更低的延遲、更高的頻譜效率、更精準(zhǔn)的定位、更高的可靠性和安全性、更多的應(yīng)用場(chǎng)景以及更好的用戶體驗(yàn)[3-4]。

為了發(fā)展6G 無(wú)線通信系統(tǒng)，研究人員正嘗試采用不同的技術(shù)方案，主要包括太赫茲（THz,Terahertz）技術(shù)、大規(guī)模多輸入多輸出（MIMO,Multiple-input Multiple-output）技術(shù)、新波形技術(shù)、新型多址技術(shù)、軌道角動(dòng)量（OAM,Orbital Angular Momentum）技術(shù)以及人工智能技術(shù)等。THz通信技術(shù)是一種利用THz 波進(jìn)行信息傳輸?shù)募夹g(shù)。THz 波是指頻率在0.1～10 THz 范圍內(nèi)，波長(zhǎng)為3 mm～30 μm 的電磁波。在電磁波譜上，THz 波處于微波和紅外波之間，具有頻帶寬、方向性好和保密性強(qiáng)等特點(diǎn)，可以為無(wú)線通信系統(tǒng)提供更大的帶寬以及高達(dá)Tbit/s 的超高傳輸速率，因此被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)6G 通信的候選技術(shù)之一[5]。與紅外波通信相比，THz 波具有良好的穿透性，更不容易受到云、霧、沙塵等環(huán)境的影響。THz 波的超大帶寬特性使其很適合于超大容量和超高速率的局域通信[6]。THz 波波長(zhǎng)短、方向性好、天線孔徑小，具有更高的通信安全性[7-8]。

THz 電路器件是實(shí)現(xiàn)THz 通信系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，他們的性能直接影響了通信系統(tǒng)性能的優(yōu)劣，其中的核心電路主要包括有倍頻器、混頻器以及放大器等。目前，基于二極管技術(shù)的THz 倍頻器、混頻器等器件，以及基于芯片集成技術(shù)的放大器，都正在朝著更高的頻段、更低的損耗和更高的效率的方向發(fā)展。

1 6G技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用場(chǎng)景

1.1 6G發(fā)展現(xiàn)狀

在需求牽引以及全球各國(guó)發(fā)展戰(zhàn)略的推動(dòng)下，全球范圍內(nèi)已經(jīng)開(kāi)展部署了多個(gè)6G 研究計(jì)劃。2018 年，芬蘭政府設(shè)立了一個(gè)大型的6G 研究項(xiàng)目，次年啟動(dòng)了6G 旗艦研究計(jì)劃，致力于提供即時(shí)、高速無(wú)線連接標(biāo)準(zhǔn)化通信技術(shù)，并發(fā)布了白皮書(shū)，初步回答了什么是6G、6G 有哪些特點(diǎn)和技術(shù)難點(diǎn)以及6G 將如何改變我們的生活等。2019 年11 月，中國(guó)科技部正式啟動(dòng)了6G 研究計(jì)劃，成立了國(guó)際移動(dòng)通信2030（IMT-2030）推進(jìn)組，發(fā)布了關(guān)于6G 愿景以及關(guān)鍵技術(shù)等的白皮書(shū)，并成功主辦了全球6G 發(fā)展大會(huì)。2020 年10 月，美國(guó)電信行業(yè)解決聯(lián)盟（ATIS,Alliance for Telecommunications Industry Solutions）啟動(dòng)了Next G 研究計(jì)劃，旨在為北美的6G 技術(shù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。該研究計(jì)劃包括了谷歌、蘋(píng)果、微軟以及Facebook 等科技巨頭以及美國(guó)和加拿大的大多數(shù)通信運(yùn)營(yíng)商。2021 年1 月，歐洲啟動(dòng)了關(guān)于6G 發(fā)展的Hexa-X 計(jì)劃，由愛(ài)立信和英特爾等多家成員組成。他們認(rèn)為6G 是一個(gè)能夠連接物理、數(shù)字和人類世界的網(wǎng)絡(luò)[9]，如圖1 所示。同時(shí)，美國(guó)、日本和韓國(guó)也發(fā)布了自己的6G 戰(zhàn)略計(jì)劃。

圖1 歐洲關(guān)于6G技術(shù)發(fā)展愿景的Hexa-X計(jì)劃[9]

1.2 6G應(yīng)用場(chǎng)景

5G 技術(shù)滿足了人們對(duì)大寬帶、高數(shù)據(jù)速率、大連接密度、低延時(shí)的通信要求[10]。在未來(lái)6G 系統(tǒng)中，將會(huì)繼續(xù)增強(qiáng)上述技術(shù)，并擴(kuò)展更多的應(yīng)用場(chǎng)景，例如全息通信、沉浸式擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR,Extended Reality）和數(shù)字孿生等。

全息通信技術(shù)可以廣泛地應(yīng)用多個(gè)場(chǎng)景。該技術(shù)不受時(shí)間和空間的限制，實(shí)現(xiàn)人、物及其周邊環(huán)境的三維動(dòng)態(tài)交互通信[11]。隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)以及高分辨率終端顯示設(shè)備的發(fā)展，全息通信技術(shù)將給用戶提供身臨其境般的沉浸式觀看體驗(yàn)。除了現(xiàn)實(shí)中的實(shí)時(shí)通信以外，我們還經(jīng)常在各種科幻影視中看見(jiàn)主角可以和過(guò)去以及未來(lái)的人進(jìn)行交流，這也是通過(guò)全息圖形通信來(lái)進(jìn)行的[8]。全息圖像通信所需要的數(shù)據(jù)速率是特別高的，大概從幾十Mb/s 到幾個(gè)Tb/s 不等[12]，帶寬需求也特別高。同時(shí)，真實(shí)的沉浸式全息通信場(chǎng)景還需要超低的延遲，如果再添加一些其它類型的體驗(yàn)，比如觸覺(jué)功能體驗(yàn)等，那全息通信則需要亞毫秒級(jí)的延遲[13]。

擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)是一種涵蓋虛擬現(xiàn)實(shí)（VR,Virtual Reality）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR,Augmented Reality）和混合現(xiàn)實(shí)（MR,Mixed Reality）等多種技術(shù)的統(tǒng)稱。VR可以使人們同另外一個(gè)虛擬的數(shù)字世界進(jìn)行交流互動(dòng)并且有和真實(shí)世界一樣的體驗(yàn)。AR 與VR 相反，在虛擬現(xiàn)實(shí)中，用戶進(jìn)入物體的世界，而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)是將虛擬物體帶到用戶的世界中。MR 則是集成了VR 和AR，描述了虛擬世界和真實(shí)世界的連續(xù)統(tǒng)一體，一端是VR 體驗(yàn)，另一方面是AR 體驗(yàn)。XR 通過(guò)三者的視覺(jué)交互技術(shù)相融合，為用戶提供了虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界之間無(wú)法轉(zhuǎn)換的沉浸感[14]。在如今的5G 時(shí)代，也可以通過(guò)一些移動(dòng)設(shè)備、VR 眼鏡和耳機(jī)以及其它技術(shù)訪問(wèn)XR，但這些都還僅僅處于初級(jí)階段，比如互聯(lián)網(wǎng)上的一些視頻服務(wù)。未來(lái)6G 技術(shù)的超高數(shù)據(jù)速率、超低延遲以及超高傳感能力等特點(diǎn)將會(huì)使沉浸式XR 應(yīng)用成為可能，為用戶提供更加逼真的體驗(yàn)[15]。

數(shù)字孿生是真實(shí)世界物體或系統(tǒng)的虛擬表示，它使用來(lái)自傳感器、歷史記錄或其它來(lái)源的數(shù)據(jù)來(lái)模擬、監(jiān)控或預(yù)測(cè)現(xiàn)實(shí)世界對(duì)應(yīng)項(xiàng)的行為和性能。隨著通信和人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，物理世界中的實(shí)體或過(guò)程將在數(shù)字世界中得到數(shù)字化，人與人、人與物、物與物之間可以憑借數(shù)字世界中的映射實(shí)現(xiàn)智能交互[16-17]。依賴于更智能、更先進(jìn)的6G 技術(shù)，數(shù)字孿生有望應(yīng)用于更多的領(lǐng)域[18]。

2 面向6G的太赫茲通信技術(shù)

伴隨著大數(shù)據(jù)分析和沉浸式體驗(yàn)等服務(wù)要求，通信數(shù)據(jù)傳輸速率需要達(dá)到Tbit/s 水平。THz 波具有豐富的頻譜資源，可以支持超高速率的通信要求，被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)6G通信的技術(shù)之一，具有廣闊的應(yīng)用前景。世界上許多國(guó)家已開(kāi)始了對(duì)THz 通信技術(shù)的研究。2018 年，美國(guó)通信聯(lián)盟聯(lián)邦委員會(huì)（FCC,Federal Communication Commission）對(duì)未來(lái)移動(dòng)通信應(yīng)用開(kāi)放了95 GHz 到3 THz 頻段，進(jìn)行為期十年的研究測(cè)試。歐洲各國(guó)依托歐盟的計(jì)劃框架啟動(dòng)了多個(gè)的THz 研發(fā)項(xiàng)目。我國(guó)IMT-2030（6G）推進(jìn)組也成立了THz 通信任務(wù)組，開(kāi)展了相關(guān)研究工作。

THz 技術(shù)有望在未來(lái)通信領(lǐng)域獲得大量的應(yīng)用，例如高清全息視頻會(huì)議、車載THz 網(wǎng)絡(luò)通信以及衛(wèi)星通信等[19-21]。為了使這些THz 應(yīng)用場(chǎng)景變成現(xiàn)實(shí)，需要克服許多技術(shù)瓶頸。首先，需要研制THz 收發(fā)器與電路。例如基于光子學(xué)THz 技術(shù)的單行載流子光電二極管（UTC-PD,Uni-traveling-carrier Photo-diode）、THz 量子級(jí)聯(lián)激光器（QCL,Quantum Cascade Laser）、THz 量子阱探測(cè)器（QWP,Quantum-well Photodetector）和基于電子學(xué)THz 技術(shù)的肖特基勢(shì)壘二極管（SBD,Schottky Barrier Diode）、雙極晶體管（HBT,Heterojunction Bipolar Transistor），以及THz放大器和天線等[22]。其次，需要充分研究THz 信道與傳輸特性，建立準(zhǔn)確通用的THz 信道模型，用于通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和分析[23]，解決THz 波段傳播損耗等問(wèn)題[24]。

3 太赫茲通信系統(tǒng)電路研究

THz 通信系統(tǒng)主要包含THz 發(fā)射和接收組件等[25]。下面主要對(duì)上述元器件中的倍頻器、混頻器以及放大器等關(guān)鍵電路的研究進(jìn)展以及未來(lái)展望做簡(jiǎn)要介紹。

3.1 倍頻器

THz 倍頻器是利用肖特基二極管、變?nèi)荻O管等非線性器件產(chǎn)生的諧波實(shí)現(xiàn)更高頻率的信號(hào)輸出。目前，大多數(shù)的THz 肖特基勢(shì)壘二極管主要是基于砷化鎵（GaAs,Gallium Arsenide）材料[26]。與砷化鎵材料相比，氮化鎵（GaN,Gallium Nitride）具有更高的擊穿電壓、更寬帶隙（3.4eV）、更高的熱導(dǎo)率和更低的介電常數(shù)，是大功率THz 倍頻源的一種很有前途的材料[27]。同時(shí)，太赫茲單片集成電路（TMIC,Terahertz Monolithic Integrated Circuit）技術(shù)也正在長(zhǎng)足地向前發(fā)展。

如圖2 所示，2019 年，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心微波遙感重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室金萌等人使用四倍器產(chǎn)生335 GHz信號(hào)。該四倍器構(gòu)建在50 μm 厚的石英電路上，采用不平衡結(jié)構(gòu)，當(dāng)用5.8 dBm 驅(qū)動(dòng)時(shí)，在337 GHz 時(shí)測(cè)得的輸出功率約為22.9 dBm[28]。2020 年，河北半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)所梁士雄等人，在碳化硅（SiC,Silicon Carbide）上制備了用于倍頻器應(yīng)用的GaN 肖特基勢(shì)壘二極管，其N?/N+GaN 堆疊厚度分別為200 nm/1 500 nm，摻雜密度分別為5×1017cm-3/8×108cm-3。在零偏壓下獲得了459 GHz的截止頻率和15.4 V 的反向擊穿電壓。在脈沖模式下用2 W 輸入功率驅(qū)動(dòng)時(shí)，從177～183 GHz 測(cè)量的輸出功率為200～244 mW，效率為9.5%～11.8%[29]。2023 年，梁士雄等人又采用單片集成方式，在碳化硅上使用平面GaN肖特基勢(shì)壘二極管，制造了連續(xù)波模式下的高功率、高效率175 GHz 倍頻器，經(jīng)測(cè)試，在室溫下，倍頻器的輸出功率在110 GHz 至164 GHz 時(shí)超過(guò)181 mW，在連續(xù)波模式下的效率為11%至20.6%[30]。

圖2 兩種GaN SBD倍頻器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和模擬輪廓

3.2 混頻器

THz 混頻器是一種能將微波信號(hào)搭載到THz 信號(hào)的器件，其工作原理是利用非線性元件的電流-電壓特性，將兩個(gè)不同頻率的信號(hào)疊加在一起，從而產(chǎn)生新的頻率分量，其中一個(gè)是本地振蕩器產(chǎn)生的本振信號(hào)，另一個(gè)是輸入信號(hào)。THz 混頻器的性能指標(biāo)主要是噪聲溫度和變頻損耗，前者影響著接收機(jī)的系統(tǒng)靈敏度，后者決定了THz頻段信號(hào)變頻至中頻（IF,Intermediate Frequency）頻段信號(hào)的損耗。目前，常用的混頻器主要有肖特基二極管混頻器，超導(dǎo)體-絕緣體-超導(dǎo)體（SIS,Superconductor-Insulator-Superconductor）混頻器，熱電子輻射熱計(jì)（HEB,Hot Electron Radiation）混頻器和場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET,Field Effect Transistor）混頻器等。由于肖特基勢(shì)壘二極管在室溫下在THz 范圍內(nèi)具有出色的響應(yīng)，并且技術(shù)成熟，通常成為混頻器的首選[31]。

如圖3 所示，2016 年，美國(guó)弗吉尼亞大學(xué)B.T.Bulcha，J.Lhesler 等人設(shè)計(jì)了一款改進(jìn)型的工作在1.8～3.2 THz 的諧波混頻器，該混頻器由一個(gè)基于石英的本地振蕩器、中頻電路和一個(gè)帶有集成二極管的基于GaAs 的束線THz 電路組成，經(jīng)測(cè)試，在1.905 THz 到2.060 THz 射頻頻率范圍內(nèi)，最佳轉(zhuǎn)換損耗為27～35 dB[32]。2020 年，電子科技大學(xué)的崔建行等人，提出一種基于半細(xì)分半全局設(shè)計(jì)方法的設(shè)計(jì)模型，設(shè)計(jì)了一款工作頻率為200～240 GHz 的次諧波混頻器?；谠撃Ｐ偷闹C波混頻器具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)換損耗低、電路尺寸小、穩(wěn)定性高等特點(diǎn)，經(jīng)測(cè)試，當(dāng)中頻頻率保持在1.8 GHz 時(shí)，變頻損耗約為7.36 dB[33]。2022 年，電子科技大學(xué)周泓機(jī)等人，基于石英襯底，設(shè)計(jì)了一款工作在200～240 GHz 頻率的次諧波混頻器，經(jīng)測(cè)試，固定中頻頻率為1 GHz，在不同的本地振蕩器驅(qū)動(dòng)功率下，混頻器的變頻損耗小于8 dB[34]。

圖3 三種混頻器的結(jié)構(gòu)示意圖

3.3 功率放大器

THz 功率放大器主要用于將輸入信號(hào)的功率放大，以便輸出更高的功率，其核心指標(biāo)包括放大增益、效率和飽和輸出功率，這直接影響了通信系統(tǒng)的實(shí)際作用距離。此前，用于THz 頻段放大器的半導(dǎo)體器件主要是Ⅲ-Ⅴ族化合物器件，包括了高電子遷移率晶體管（HEMT,High Electron Mobility Transistor）和異質(zhì)結(jié)HBT，其中，特別是以磷化銦（InP,Indium Phosphide）為襯底的InP HEMT器件和InP HBT 器件，具有高遷移率、低噪聲寬頻帶、截止頻率和集成能力高等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于THz 放大器的研究[35]。但隨著硅基器件工藝的不斷發(fā)展，如互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS,Complementary Metal Oxide Semiconductor）和雙極互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（BiCMOS,Bipolar Complementary Metal Oxide Semiconductor），在實(shí)現(xiàn)和與其他控制和存儲(chǔ)器組件集成方面更具成本效益，也已經(jīng)成功應(yīng)用于THz 功率放大器[36]。

如圖4 所示，美國(guó)的Teledyne 科學(xué)公司，在此方面技術(shù)處于領(lǐng)先地位，早在2013 年，就報(bào)道了基于磷化銦雙異質(zhì)結(jié)雙極晶體管（DHBT,Double Heterojunction Bipolar Transistor）的THz 單片集成電路放大器，其工作帶寬高達(dá)694 GHz，在670 GHz 頻段實(shí)現(xiàn)了超過(guò)20 dB 的增益。該放大器使用130 nm InP DHBT 在100 mm InP 襯底上制造，發(fā)射極觸點(diǎn)使用電子束光刻圖案化。共由9 級(jí)組成，每級(jí)使用單個(gè)的0.13×3 μm2偏置在20 mA/μm2和Vce=1.8 V 的DHBT 晶體管器件[37]。2021 年，美國(guó)加州戴維斯分校的研究員Hadi Bameri 和Omeed Momeni，推導(dǎo)并提出了嵌入式放大器單元功率輪廓的方程，以幫助設(shè)計(jì)人員找到最佳嵌入，并介紹了一種平衡寬帶的差分功率組合器（SPC,Slot Power Combiner），從而最大限度地提高了特定增益的輸出功率。基于65 nm CMOS 工藝，使用嵌入式匹配級(jí)聯(lián)放大器單元和SPC，在200 GHz 下，實(shí)現(xiàn)了飽和輸出功率最高達(dá)9.4 dB[38]。2022 年，清華大學(xué)李興存等人，基于130 nm SiGe BiCMOS 工藝，實(shí)現(xiàn)了250～310 GHz 頻段功率放大器，飽和輸出功率達(dá)5 dBm[39]。

圖4 三種功率放大器的顯微照片和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

3.4 低噪聲放大器

低噪聲放大器一般作用于各類無(wú)線接收機(jī)的高頻或中頻的前置放大器以及高靈敏度電子探測(cè)器的放大電路。在放大微弱信號(hào)的場(chǎng)合，放大器自身的噪聲對(duì)信號(hào)的干擾可能會(huì)很嚴(yán)重，因此希望減小這種噪聲，來(lái)提高輸出的信噪比。低噪聲放大器主要的性能指標(biāo)包括噪聲系數(shù)和放大增益，前者影響了接收機(jī)的噪聲性能，后者影響了通信系統(tǒng)的作用距離。由于InP 高電子遷移率、寬帶隙以及HEMT 高增益，低噪聲的優(yōu)點(diǎn)，因此InP HEMT 低噪聲放大器在過(guò)去的十幾年中被廣泛研究[40]。

如圖5 所示，在InP HEMT 電路研究方面，美國(guó)諾格公司處于行業(yè)領(lǐng)先地位，2011 年，William.R.Deal 等人設(shè)計(jì)了一款基于30 nm InP HEMT 工藝，工作在670 GHz 的低噪聲放大器，分別進(jìn)行了五級(jí)和十級(jí)放大，經(jīng)測(cè)試，五級(jí)放大器表現(xiàn)出7～8 dB 的封裝增益，十級(jí)放大器表現(xiàn)出30 dB的峰值增益[41]。2015 年，Yoshida W 等人設(shè)計(jì)了第一個(gè)基于25 nm Inp HEMT 工藝，工作在1 THz 下的放大器，測(cè)量增益為9 dB[42]。美國(guó)teledyne 公司在InP HBT 低噪聲放大器領(lǐng)域也有不錯(cuò)的成果，2021 年，Soylu U 等人報(bào)告了一種共基極（CB,Common Base）和共發(fā)射極（CE,Common Emitter）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的200 GHz 低噪聲放大器，該放大器采用250 nm InP DHBT 技術(shù)，CB 設(shè)計(jì)在196～216 GHz 顯示7.4±0.7 dB 的噪聲系數(shù)，在200 GHz 顯示14.5 dB 增益，而CE設(shè)計(jì)在196～216 GHz 顯示7.2±0.4 dB 噪聲系數(shù)，在200 GHz顯示13 dB 增益[43]。隨著硅基器件的發(fā)展，2021 年，Sumit Pratap Singh 等人基于130nmSiGe BiCMOS 工藝，設(shè)計(jì)了一款工作在中心頻率290 GHz 的低噪聲放大器，經(jīng)測(cè)試，在中心頻率290 GHz 時(shí)提供12.9 dB 的增益，在300 GHz 時(shí)提供11.2 dB 的增益[44]。2022 年，Ahmed Gadallah 等人基于130 nm SiGe BiCMOS 工藝設(shè)計(jì)了一款300 GHz 低噪聲放大器，經(jīng)測(cè)試，所設(shè)計(jì)的放大器在325 GHz 時(shí)具有10.8 dB的峰值小信號(hào)增益，以及68 GHz 的3 dB 帶寬和287.5 GHz時(shí)-15.6 dBm 的輸入，在所需頻帶上模擬的噪聲系數(shù)優(yōu)于12.7 dB[45]。

圖5 四種低噪聲放大器的顯微照片

3.5 THz電路器件的未來(lái)展望

由于材料和技術(shù)的限制，例如二極管的尺寸、石英電路的加工厚度以及腔體加工精度等，目前THz 電路器件的工作頻率主要集中在100～300 GHz 左右的低頻段，而且輸出功率有限，很難滿足以后高效率、低功耗和長(zhǎng)壽命等商業(yè)化要求。所以目前業(yè)界對(duì)THz 電路技術(shù)的研究，正在朝著更高的頻段、更低的損耗以及更高的效率的方向發(fā)展，其中包括使用新型的Ⅲ-Ⅴ族化合物器件，可以提供比硅基器件更好的電子遷移率和更高的飽和電壓，以及使用相應(yīng)的薄膜工藝和單片集成技術(shù)，有助于降低傳輸損耗和提高輸出效率。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著人們對(duì)通信速率要求的不斷提高，許多國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始了6G 技術(shù)的研究。高速率、大帶寬、低時(shí)延的6G技術(shù)將會(huì)在人們未來(lái)生活展現(xiàn)更多的應(yīng)用場(chǎng)景。THz 通信技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)Tbit/s 的超高傳輸速率，是實(shí)現(xiàn)6G 的關(guān)鍵技術(shù)之一。THz 電路是實(shí)現(xiàn)THz 通信系統(tǒng)的關(guān)鍵組件，正朝著高頻段、低延時(shí)、高效率的方向發(fā)展。