中國粉體網訊  10月10日,據Tom's hardware報道,美國的軍事裝備已感受到中國限制芯片材料氮化鎵出口造成的影響,面對中國在寬帶隙半導體材料—氮化鎵(GaN)供應方面的強勢地位及其近期的出口管制措施,美國國防部高級研究計劃局(DARPA)已采取行動,委托雷神(Raytheon)公司開發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,顯示出中國也能卡美國的脖子。

圖源:Raytheon官網
氮化鎵作為一種先進的寬帶隙半導體材料,因其3.4eV的高帶隙值,在高功率和高頻應用中表現出色,成為當前雷達和通信系統的重要組成部分。然而,中國控制著全球大部分的氮化鎵供應,并對其實施了出口管制,這對依賴此類材料的美國軍事和通信技術構成了潛在威脅。
Raytheon的目標是利用人造金剛石和氮化鋁這兩種新材料,開發出性能更優越、適應性更強的功率芯片和射頻放大器,包括在協同傳感、電子戰、定向能以及集成到高超音速等高速武器系統中的應用。
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、高頻應用中的優勢。
根據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。在第一階段,團隊將專注于開發基于金剛石和氮化鋁的半導體薄膜,為后續的應用打下堅實基礎。第二階段則將致力于研發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。
“這是向前邁出的重要一步,將再次徹底改變半導體技術,”Raytheon 先進技術總裁 Colin Whelan 說。“Raytheon 在為國防部系統開發類似材料(如砷化鎵和氮化鎵)方面擁有豐富的成熟經驗。通過將這一開創性的歷史和我們在先進微電子方面的專業知識相結合,我們將努力使這些材料成熟起來,迎接未來的應用。”
參考來源:
Tom's hardware官網,Raytheon官網,磨料磨具
(中國粉體網編輯整理/輕言)
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