Phát triển thành công chip bán dẫn siêu nhỏ tích hợp radar

Một nhóm các nhà nghiên cứu đến từ viện Vật lí bán dẫn Institut fr Halbleiterphysik Microelectronics ( IHP Microelectronics) tại Frankfurt, Đức đã phát triển thành công một loại chip radar giá rẻ.

Chip này có kích thước chỉ bằng móng tay và có thể được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực bao gồm công nghiệp xe hơi, tự động hóa và điện thoại thông minh.

Được tài trợ bởi Ủy ban châu Âu (EC), chip được phát triển dưới sự giám sát của hiệp hội Hệ thống bán dẫn siêu nhỏ chi phí thấp, thiết kế dành cho các cảm biến sóng ngắn (Silicon-based ultra-compact cost-efficient design for mm-wave sensors hay Success). Và chip được xem là hệ thống SoC hoàn thiện nhỏ nhất thế giới với tính năng radar hoạt động ở các tần số trên 100 GHz.

Theo giáo sư Christoph Scheytt – đại diện IHP Microelectronics tại Frankfurt cho biết “Hiện tại thì vẫn có những loại chip khác hoạt động ở các tần số trên 100 GHz hỗ trợ cảm biến radar nhưng đây là tần số cao nhất từ trước đến nay đạt được trên một hệ thống bán dẫn.”

Chip có kích thước 8 x 8 mm, hoạt động ở tần số 120 GHz và có thể tính toán khoảng cách của một vật thể trong phạm vi tối đa 3 m với độ chính xách xê dịch trong khoảng 1 mm. Thêm vào đó, chip còn có thể phát hiện các vật thể chuyển động và vận tốc của chúng.

Để tạo ra một hệ thống radar nhỏ như vây, các nhà nghiên cứu cần phải vượt qua được những thách thức về kĩ thuật. Trong đó bao gồm việc thử nghiệm hàng loạt ăng-ten khác nhau để duy trì kích thước nhỏ gọn nhưng vẫn loại trừ các bức xạ điện từ không mong muống và tình trạng mất tín hiệu do thời tiết hoặc các điều kiện khác. Chip còn được tích hợp một hệ thống tự kiểm tra để giúp các kĩ sư dễ dàng kiểm tra hiệu năng hoặc hỏng hóc.

Sự kết hợp giữa kích thước siêu nhỏ và quy trình chế tạo giá rẻ khiến chip có thể được sản xuất với giá chỉ 1 EUR (khoảng 1,29 USD), qua đó mở ra khả năng sử dụng cho nhiều lĩnh vực chẳng hạn như các hệ thống điều khiển cửa tự động, xe hơi, robot và thậm chí là điện thoại thông minh.

Chip bán dẫn siêu nhỏ tích hợp tính năng radar kể trên là thành quả sau 3 năm nghiên cứu bởi 9 học viện và các đối tác trên khắp châu Âu. Dự án đã được tài trợ 3 triệu EUR (tương đương 3,9 triệu USD) từ Ủy ban châu Âu (EC). Hiện tại, hiệp hội Success đang tìm đường thương mại hóa công nghệ và các công ty như Bosch, Silicon Radar và Hightec được xem là một trong những đối tác đầu tiên sử dụng chip.

Theo NLĐ/Gizmag