无线网络技术终有一天将通过无线电波传输高清视频内容和其他大型数据文件，速度将远超目前有线系统的传输速度。但这需要驱动计算机和射频系统的电子技术取得重大进展，才能构建如此强大的无线高速公路。
此类系统最基本的例子之一是配备无线连接无线电装置的笔记本电脑。计算机的性能通常通过升级数字半导体性能得到提升：缩小半导体晶体管的尺寸以提高事务处理速度，在芯片上封装更多晶体管以提高处理能力，甚至用诸如砷化镓或磷化铟等化合物代替硅，这些化合物允许电子以更高的速度移动。
一家公司认为，从无线电方面挖掘更高性能的关键在于使用金属-绝缘体组件。“我们可能正处于另一个转折点，我们将拥有金属-绝缘体电子器件，而不是固态半导体电子器件，”科罗拉多州博尔德市 Phiar 公司的首席技术官兼董事长 Garret Moddel 说。
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Moddel 有充分的理由相信这一点，因为他的公司使用金属-绝缘体技术制造二极管、射频 (RF) 探测器和 RF 接收器。
尽管 Phiar 的技术明年才能上市，但该公司的方案有望通过引入更简单、更经济的制造工艺来提高无线网络的性能并降低成本。该公司通过使用纳米级厚度的金属和绝缘体堆叠（几十埃，长度单位，等于十亿分之一米；原子之间的空间通常为两到三埃）来创建高达三太赫兹的高频。（太赫兹是万亿赫兹，比千兆赫兹级处理器快一千倍，但比光纤网络慢。）
“我们正在弥合光子学和电子学之间的性能差距，”Phiar 公司业务发展总监 Adam Rentschler 说。
传统的半导体是使用硅基衬底（制造半导体器件的材料）构建的，但金属-绝缘体电子器件可以在不太昂贵的玻璃、金属或塑料衬底上制造。Phiar 的方法是在双层绝缘层的两侧放置两层金属层。当施加电压时，电子在绝缘层之间形成的“量子阱”的帮助下隧穿绝缘层。
Phiar 不会具体说明它使用哪些金属，这是一个商业机密，但表示它们是无定形的而不是晶体，就像硅一样。这意味着这些金属可以层叠在各种其他物质之上，包括标准的互补金属氧化物半导体 (CMOS) 电路。因此，Phiar 的金属-绝缘体二极管或其他电气组件可以与同一微芯片上的半导体结合使用。其他潜在的选择包括：使用金属-绝缘体无线电设备来代替当今打印机电路板上的铜芯片到芯片互连线，从而消除计算机运算中最严重的性能瓶颈之一。在更遥远的将来，金属-绝缘体器件甚至可以取代半导体内的数字晶体管。
Phiar 的技术预计将通过一系列合作关系进入市场。Phiar 和摩托罗拉公司去年签署了一项联合开发协议，该协议可能使 Phiar 的金属-绝缘体电子器件成为摩托罗拉正在开发的 60 吉赫兹移动无线高清多媒体接口和成像技术的组成部分。摩托罗拉已成功将 Phiar 的金属-绝缘体二极管集成到 60 吉赫兹原型系统中，并展示了每秒多千兆位的数据速率。
在 60 吉赫兹（波长仅为几毫米）下运行的能力对于摩托罗拉和其他技术供应商希望提供的无线个人区域网络 (PAN) 至关重要。虽然 Wi-Fi 信号（在不高于 5.8 吉赫兹的频率下运行）可以穿透墙壁、玻璃和其他障碍物，使一个无线接入点能够为整个家庭提供服务，但 60 吉赫兹信号更容易被限制。这意味着一个家庭可以在一个房间内拥有一个 60 吉赫兹网络，而在隔壁房间拥有完全不同的 60 吉赫兹设置（因此得名“个人区域”网络）。在更宽的带宽 60 吉赫兹范围内运行也提高了 Wi-Fi 数据传输速度。
“转向更高频率的关键点在于有更多的带宽可用，这意味着速度更快，”Moddel 说。这转化为通过无线网络更快地传输内容，这非常重要，因为对大型数据文件和视频内容的需求正在上升。
Phiar 的技术非常适合制造无线电设备，因为金属-绝缘体电子器件可以检测到比硅基半导体更高的频率信号。“Phiar 的技术大大提高了检测传入信号的速度，”位于亚利桑那州斯科茨代尔的技术研究公司 In-Stat 的高级分析师 Ian Lao 说，该公司是技术出版商 Reed Elsevier, Inc. 的一个部门。这对于开发能够快速检测和准确读取无线信号的新型传感器和电信设备具有许多意义。
这可能是高速通信网络中的一个有用组件，“无线公司希望为其基站配备的那种东西，”亚利桑那州立大学电气工程教授兼该校应用纳米离子中心主任 Michael Kozicki 说。Phiar 技术可能成为成像系统的核心组成部分，例如机场安检设备，这些设备依靠太赫兹速度的辐射扫描乘客是否携带违禁品，穿透对可见光或红外辐射不透明的材料。
摩托罗拉和 Phiar 的方法预计将面临来自许多渴望将无线通信速度提升到 Wi-Fi 速度以上的公司的竞争。IBM 和台湾半导体制造商联发科技 (Mediatek, Inc.) 正在开发自己的超高速芯片组，该芯片组可以无线方式向家用 PC、手持设备、零售亭或电视机发送和接收完整的高清电影。IBM 和联发科技计划最终开发出使用毫米波无线电技术将高清电视无线连接到机顶盒的方法，该技术利用无线电频谱中频率最高的部分，可以在其中快速发送大量信息。
这些公司将把 IBM 的毫米波长无线电芯片、天线和封装技术与联发科技的数字基带和视频处理芯片集成在一起。IBM 在两年前展示了一个原型封装芯片组，其大小与一角硬币相当，可以无线传输未压缩的高清视频。
“不要抛售你在所有这些硅公司的股票，因为这在任何方面、形式或形状上都不能替代硅，”Kozicki 说。尽管 Phiar 的金属-绝缘体技术可能成为未来高频成像系统或通信网络设备的关键组件，但它并非旨在执行硅擅长的那种处理。