Sakelar tersebut beroperasi pada frekuensi tinggi dengan konsumsi daya rendah, mengatasi tantangan utama dalam komunikasi 6G dengan meningkatkan efisiensi energi.

Para peneliti di UAB , University of Texas di Austin, dan University of Lille mengembangkan sakelar telekomunikasi yang beroperasi pada frekuensi tinggi dengan tetap menjaga konsumsi daya rendah. Ini adalah kombinasi penting untuk sistem komunikasi 6G karena menawarkan keberlanjutan yang lebih baik melalui penggunaan energi yang lebih sedikit. Sakelar tradisional berjuang dengan kebutuhan daya tinggi dan inefisiensi pada frekuensi yang dibutuhkan untuk 6G. Inovasi ini mengatasi keterbatasan ini, menjadikannya pengembangan utama dalam komunikasi nirkabel.

Sakelar tersebut menggunakan material dua dimensi (2D) , khususnya molibdenum disulfida (MoS₂) , yang dikenal karena sifat listriknya yang luar biasa. Dengan memadukan MoS₂ dengan silikon dioksida (SiO₂) dan elektroda emas, para peneliti telah menciptakan perangkat yang mampu beroperasi pada frekuensi tinggi dengan penggunaan daya minimal.

Performa frekuensi tinggi sakelar ini dicapai dengan memanfaatkan sifat unik MoS₂. Material 2D ini dilapisi antara silikon dioksida dan elektroda emas, sehingga menciptakan transistor efek medan (FET) yang dapat beralih pada kecepatan tinggi dengan konsumsi energi rendah. MoS₂ sangat menguntungkan karena ketipisannya, fleksibilitas mekanis, dan mobilitas pembawa yang tinggi, yang penting untuk aplikasi frekuensi tinggi.

Tim menunjukkan bahwa sakelar mereka dapat beroperasi pada frekuensi hingga 100 GHz, jauh lebih tinggi daripada kemampuan sakelar yang ada. Selain itu, efisiensi energi sakelar ditingkatkan oleh kemampuannya untuk meminimalkan arus bocor, masalah umum pada perangkat frekuensi tinggi.

Implikasi dari perkembangan ini bagi komunikasi 6G sangat besar. Jaringan 6G diharapkan dapat mendukung berbagai macam aplikasi, termasuk pita lebar seluler yang sangat cepat, realitas tertambah (AR) yang imersif, pengalaman realitas virtual (VR), dan internet untuk segala (IoT). Sakelar berdaya rendah dan frekuensi tinggi diharapkan dapat memainkan peran penting dalam kemajuan ini dengan memungkinkan transmisi data yang lebih cepat, latensi yang lebih rendah, dan koneksi yang lebih andal.

Mengapa ini penting?

Pengembangan sakelar frekuensi tinggi dan daya rendah ini menyediakan fondasi untuk mewujudkan jaringan 6G yang lebih cepat, lebih efisien, dan mampu mendukung permintaan aplikasi digital yang terus meningkat. Inovasi ini meningkatkan pengalaman pengguna dan berkontribusi pada keberlanjutan jaringan komunikasi secara keseluruhan dengan mengurangi konsumsi energi secara signifikan.