可重新配置的毫米波微型芯片：氮化硼开关与氮化镓芯片合二为一

单片微波集成电路（MMIC）是支撑5G及未来6G通信的关键技术。但传统MMIC在集成高频开关时面临面积大、成本高、性能受限等瓶颈。本文提出一种创新方案：利用二维材料六方氮化硼（hBN）制成忆阻型射频开关，并将其直接集成在GaN MMIC芯片的后端工艺（BEOL）层上。研究团队成功制备出工作频率高达100 GHz的宽带开关，插入损耗低至0.3 dB，隔离度优于15 dB；开关状态可稳定保持2周以上，在175℃高温下导通电阻仍保持稳定；线性功率处理能力优异（实测至18 dBm时波动仅±0.28 dB），外推1-dB压缩点达30.52 dBm。为驱动开关，团队采用“一个晶体管+一个忆阻器”（1T1M）单元结构，实现3250次可靠循环，显著提升二维材料忆阻开关的耐久性。更重要的是，该技术已成功拓展至多种可重构微波功能器件——包括可编程衰减器、威尔金森功分器和可调谐谐振器，全部在同一块GaN芯片上单片集成。这标志着忆阻器从器件级突破迈向电路级实用化的重要一步，为未来高集成度、低功耗、软件定义的毫米波通信芯片提供了全新技术路径。