近年來,全球半導體產業(yè)競爭日益激烈,尤其是圍繞寬帶隙和超寬帶隙半導體的技術創(chuàng)新,已經(jīng)成為各國科技戰(zhàn)略的關鍵焦點。此前我國對關鍵材料進行出口管制讓很多國家開始調整戰(zhàn)略。
據(jù)Tom's hardware報道,由于中國在寬帶隙半導體材料—氮化鎵(GaN)供應方面的優(yōu)勢地位,近期又采取了出口管制措施,美國國防部*研究計劃局(DARPA)已采取行動,委托雷神(Raytheon)公司開發(fā)基于人造金剛石和氮化鋁(AlN)的超寬帶隙半導體,以確保美國的軍事裝備生產。
Raytheon的目標是*這些材料發(fā)展到針對當前和下一代雷達和通信系統(tǒng)優(yōu)化的設備中,例如射頻開關、限幅器和功率放大器,以增強其功能和范圍。這包括在協(xié)同傳感、電子戰(zhàn)、定向能以及集成到高超音速等高速武器系統(tǒng)中的應用。
人造金剛石憑借5.5eV的超寬帶隙,其高頻性能、高電子遷移率、極端熱管理能力和更高功率處理能力均超越了氮化鎵,成為潛在的理想替代材料。而氮化鋁的帶隙更是高達6.2eV,進一步提升了其在高功率、高頻應用中的優(yōu)勢。
根據(jù)DARPA的合同要求,雷神公司的先進技術團隊將分階段推進這一項目。在*階段,團隊將專注于開發(fā)基于金剛石和氮化鋁的半導體薄膜,為后續(xù)的應用打下堅實基礎。第二階段則將致力于研發(fā)和改進金剛石和氮化鋁技術,以支持更大直徑的晶圓生產,特別是針對傳感器應用的需求。這兩個階段的工作必須在三年內完成,凸顯了項目的緊迫性和重要性。
Raytheon 先進技術總裁Colin Whelan說:“Raytheon 在為國防部系統(tǒng)開發(fā)類似材料(如砷化鎵和氮化鎵)方面擁有豐富的成熟經(jīng)驗。通過將這一開創(chuàng)性的歷史和我們在先進微電子方面的專業(yè)知識相結合,我們將努力使這些材料成熟起來,將再次徹底改變半導體技術,迎接未來的應用!
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