从理论到实验的验证
研究团队不仅在理论上提出了负电容和负电感的实现方法，还通过数值仿真和实验对其进行了验证。他们采用了基于印刷电路板（PCB）的子波导结构，在实际操作中成功实现了负电感元件的宽带阻抗匹配。此外，实验结果表明，该技术可以显著减少波导内的反射系数，提升信号传输效率。
为了验证这一技术在光学波段的可行性，团队进一步构建了硅基波导，并通过光子晶体包层对波导边界进行控制。在光学波段，负电感和正电感的结合同样实现了宽带传输，带宽达到46.47%，显示了该技术的普适性。
该研究表明，负元件技术的应用不仅限于宽带阻抗匹配，还在超宽带隐身、电磁屏蔽和高性能5G/6G通信系统中具有广泛潜力。特别是在太赫兹通信逐渐崛起的背景下，这一技术或将成为下一代通信系统的核心支柱。研究团队表示，他们的工作为波导电路设计打开了一扇全新的大门，将传统电路的功能模块化并通过负元件提升性能。
清华大学团队的这一突破为毫米波与太赫兹领域的集成电路研究提供了一个全新的方向。未来，随着负电容和负电感元件的进一步优化与商业化应用，宽带波导微电子技术有望在更多领域中发挥重要作用，为科技创新注入新动力。
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https://doi.org/10.1038/s41467-023-42808-z欢迎学术工作来稿，无偿宣传
