10月10日消息,,據(jù)Tom's hardware報(bào)道,,先進(jìn)的功率芯片和射頻放大器依賴(lài)于氮化鎵 (GaN) 等寬帶隙半導(dǎo)體半導(dǎo)體材料,,但是中國(guó)控制著大部分的鎵的供應(yīng),,并且已經(jīng)對(duì)鎵進(jìn)行出口管制,。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn),,美國(guó)國(guó)防部機(jī)構(gòu) DARPA(國(guó)防高級(jí)研究局)近期已委托雷神(Raytheon)公司 開(kāi)發(fā)基于人造金剛石和氮化鋁(AlN)的超寬帶隙半導(dǎo)體,。
Raytheon 的目標(biāo)是引領(lǐng)這些材料發(fā)展到針對(duì)當(dāng)前和下一代雷達(dá)和通信系統(tǒng)優(yōu)化的設(shè)備中,,例如射頻開(kāi)關(guān),、限幅器和功率放大器,,以增強(qiáng)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(yīng)用。
憑借其 3.4 eV 帶隙,,GaN 已經(jīng)成為高功率和高頻半導(dǎo)體的領(lǐng)先材料,。但是人造金剛石有可能在高頻性能、高電子遷移率,、極端熱管理,、更高功率處理和耐用性至關(guān)重要的應(yīng)用中超越 GaN 的能力(其帶隙約為 5.5 eV)。然而,,人造金剛石是一種新興的半導(dǎo)體材料,,其大規(guī)模生產(chǎn)仍然存在挑戰(zhàn)。氮化鋁 (AlN) 具有更寬的帶隙,,約為 6.2 eV,,使其更適合上述應(yīng)用。雷神公司尚未開(kāi)發(fā)出合適的半導(dǎo)體,。
在DARPA授予其合同的第一階段,,Raytheon 的先進(jìn)技術(shù)團(tuán)隊(duì)將專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)基于金剛石和氮化鋁的半導(dǎo)體薄膜;第二階段將專(zhuān)注于研發(fā)及改進(jìn)金剛石和氮化鋁技術(shù),,以用于更大直徑的晶圓,,特別是針對(duì)傳感器應(yīng)用。
根據(jù)合同條款,,Raytheon 必須在三年內(nèi)完成這兩個(gè)階段,。這也凸顯了該項(xiàng)目的緊迫性。Raytheon 將 GaN 和 GaAs 集成到雷達(dá)應(yīng)用中已經(jīng)擁有豐富的經(jīng)驗(yàn),,因此 DARPA 選擇了該公司,。
“這是向前邁出的重要一步,將再次徹底改變半導(dǎo)體技術(shù),,”Raytheon 先進(jìn)技術(shù)總裁 Colin Whelan 說(shuō),?!癛aytheon 在為國(guó)防部系統(tǒng)開(kāi)發(fā)類(lèi)似材料(如砷化鎵和氮化鎵)方面擁有豐富的成熟經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)將這一開(kāi)創(chuàng)性的歷史和我們?cè)谙冗M(jìn)微電子方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)相結(jié)合,,我們將努力使這些材料成熟起來(lái),,迎接未來(lái)的應(yīng)用?!?/p>