Millimetervågbaserat grafen som möjliggör trådlös kommunikation

Syfte och mål

Projektet syftade till att bedöma grafenets användbarhet för millimetervågsapplikationer och jämföra det med traditionella material på kretskort. Även om grafen visade sig lovande på grund av sin höga bärarmobilitet och potential för kostnadsminskning, begränsar nuvarande teknik dess skalbarhet och dess livskraft som ett alternativ till mmWave TL vid 80 GHz. Ytterligare forskning och utveckling behövs för att övervinna dessa utmaningar, med sikte på grafens framtida integration i avancerad trådlös kommunikationsteknik.

Resultat och förväntade effekter

Resultaten indikerar att grafen kan tillverka millimetervågsskalor, även om det ännu inte är ett praktiskt alternativ på grund av konduktivitets- och repeterbarhetsproblem. Projektets förväntade effekt är en satsning på ytterligare innovation och forskning för att ta itu med dessa begränsningar. Att framgångsrikt övervinna dessa utmaningar kan revolutionera millimetervågstekniken, minska kostnaderna och förbättra prestandan inom sektorer som fordons- och telekommunikation, i linje med hållbarhets- och innovationsmål.

Upplägg och genomförande

Projektet utformade noggrant experiment för att testa grafenets effektivitet i mmWave TLs, med sikte på en 77 GHz-operation. Trots grafenets teoretiska fördelar visade implementeringen på praktiska begränsningar. Analysen belyser behovet av framsteg inom grafentekniken för att uppfylla sin potential som ett överlägset, kostnadseffektivt material för millimetervågsapplikationer, vilket indikerar ett avgörande steg för framtida forskning och utveckling för att överbrygga den nuvarande tekniska klyftan.

Abstract in English

Millimeter wave graphene enable wireless communication

Purpose and goal
The project aimed to assess the usability of graphene for millimeter wave applications and compare it to traditional printed circuit board materials. Although graphene showed promise due to its high carrier mobility and potential for cost reduction, current technology limits its scalability and its viability as an alternative to mmWave TL at 80 GHz. Further research and development is needed to overcome these challenges, with a view to graphene's future integration into advanced wireless communication technologies.

Results and expected effects
The results indicate that graphene can fabricate millimeter-wave scales, although it is not yet a practical option due to conductivity and repeatability issues. The expected effect of the project is an investment in further innovation and research to address these limitations. Successfully overcoming these challenges can revolutionize millimeter wave technology, reduce costs and improve performance in sectors such as automotive and telecommunications, in line with sustainability and innovation goals.

Layout and implementation
The project carefully designed experiments to test the effectiveness of graphene in mmWave TLs, aiming for 77 GHz operation. Despite graphene's theoretical advantages, the implementation showed practical limitations. The analysis highlights the need for advances in graphene technology to fulfill its potential as a superior, cost-effective material for millimeter-wave applications, indicating a critical step for future research and development to bridge the current technology gap.

Utlysning:
Samverkan för kommersiella tillämpningar av grafen våren 2022

Projektpartners: SafeRadar Research Sweden, Chalmers Industriteknik, Högskolan i Halmstad och Raytelligence

Projektledare: Lars Pettersson, SafeRadar Research Sweden

Projektform: Genomförbarhetsstudie

Bidrag: 298 300 kr

Projektets löptid: Augusti 2022 - mars 2023

Relaterade styrkeområden: