“你好,我是迪克·特雷西”

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卡通侦探迪克·特雷西自 1946 年以来一直在使用他的腕表无线电来摆脱困境。那时,当双向通信像文件柜一样笨重时,这真是令人惊叹的东西——它让漫画迷们多年来一直对着玩具手表嘟囔着。

如今,特雷西仍然活得很好,并且在与坏人作斗争。但是,像手表一样大小的手机的想法不再那么具有未来感。利用新的微加工方法,该方法借用制造计算机芯片的技术在硅晶片上雕刻和构建微观结构,贝尔实验室/朗讯科技的彼得·加梅尔和他的同事们已经将手机的三个关键设备缩小到了小人国的大小。

此外,所有组件都可以在单个芯片上构建。加梅尔在 4 月下旬在贝尔实验室举行的美国物理学会会议上报告了他们的微型化壮举,他预测到 2005 年,单芯片手机将成为现实。以下是迄今为止的工作情况


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迷你麦克风。这个微小的硅金字塔实际上是在集成电路顶部构建的高度灵敏的麦克风。底座上的舱口标记间距约为 100 微米。这是第一个通过表面微加工技术制造的麦克风,其中在硅晶片上沉积各种薄膜,然后蚀刻掉一些特征,从而形成可移动的部件。

寻找频率。所谓的“谐振电路”由一个称为电感器的设备与一个用于存储电荷的电容器组合而成。两者共同决定了适合通信的频率。对于这种微加工结构,频率等于全球蜂窝 PCS 网络通信所需的 1960 MHz。电感器是设置频率的导线环。在此版本中,它是一个从硅芯片表面弯曲出来的微小螺旋。左侧的两个平板是电容器的微加工版本。
隐形屏蔽。手机和无线电必不可少的一部分是一种称为射频(无线电频率)滤波器的设备,该设备可以滤除不需要的无线电频率,并保护手机上的接收器免受手机发射器的干扰。在目前的手机中,射频滤波器由陶瓷材料制成,虽然比一分钱大不了多少,但它无疑是最大的单个组件(左上)。与贝尔实验室的版本(一分钱的右上)相比,它使用氮化铝制成在硅表面上,简直是个庞然大物。


图片:贝尔实验室/朗讯科技

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