::: [email protected]
::: [email protected]
::: [email protected]
DARPA США реагирует на меры контроля за экспортом галлия из Китая, заключая с Raytheon трехлетний контракт на разработку новых типов транзисторов, позволяющих обойти экспортные ограничения
Передовые силовые чипы и усилители радиочастот основаны на полупроводниковых материалах с широкой полосой пропускания (WBG), таких как нитрид галлия (GaN). Китай контролирует львиную долю поставок галлия, и его недавние ограничения на экспорт галлия потенциально создают дополнительные риски для национальной безопасности США. Чтобы ответить на этот вызов, агентство Министерства обороны США DARPA (Defense Advanced Research Agency) поручило Raytheon разработать полупроводники с синтетическим алмазом и нитридом алюминия.
Цель Raytheon — возглавить продвижение этих материалов в устройствах, оптимизированных как для современных, так и для систем связи следующего поколения, таких как переключатели радиочастот, ограничители и усилители мощности, повышающие их возможности и дальность действия. Это включает в себя приложения для совместного зондирования, радиоэлектронной борьбы, направленной передачи энергии и интеграции в системы высокоскоростного оружия, такие как гиперзвуковое.
Благодаря запрещенной зоне 3,4 эВ GaN уже является ведущим материалом в области мощных и высокочастотных полупроводников. Синтетический алмаз потенциально может превзойти возможности GaN (с его запрещенной зоной около 5,5 эВ) в приложениях, где критически важны высокочастотные характеристики, высокая подвижность электронов, экстремальное регулирование температуры, более высокое энергопотребление и долговечность. Однако синтетический алмаз является новым материалом для полупроводников, и его массовое производство по-прежнему сопряжено с проблемами. Нитрид алюминия (AlN) имеет еще более широкую запрещенную зону — около 6,2 эВ, что делает его еще более подходящим для вышеупомянутых применений. Raytheon еще предстоит разработать соответствующие полупроводники.
На первом этапе контракта команда Raytheon по передовым технологиям сосредоточится на разработке полупроводниковых пленок на основе алмаза и нитрида алюминия. Второй этап будет сосредоточен на доработке и продвижении технологии алмазов и нитрида алюминия для использования в пластинах большего диаметра, особенно для сенсорных приложений.
Согласно условиям контракта, Raytheon должна завершить оба этапа за три года, что подчёркивает срочность проекта. У Raytheon уже есть большой опыт интеграции GaN и GaAs в радиолокационные системы, поэтому, похоже, DARPA обратилась в нужную компанию.
«Это значительный шаг вперёд, который в очередной раз произведёт революцию в полупроводниковой технологии», — сказал Колин Уилан, президент Raytheon по передовым технологиям. «У Raytheon есть обширный опыт разработки подобных материалов, таких как арсенид галлия и нитрид галлия, для систем Министерства обороны. Объединив этот новаторский опыт и наши знания в области передовой микроэлектроники, мы будем работать над усовершенствованием этих материалов для будущих применений».