Алмаз давно рассматривается как полупроводниковый материал с уникальными физическими и электрическими свойствами, значительно превосходящими традиционные полупроводники, такие как карбид кремния и нитрид галлия. Однако на пути коммерциализации алмазных элементов и чипов стояло множество препятствий, пока американская компания Advent Diamond не решила эту проблему.
Advent Diamond разработала различные технологические процессы выращивания искусственных алмазов, их подготовки к обработке, включая легирование, а также запатентованные методы обработки, травления и металлизации алмазных заготовок с последующим контролем качества и определением электрических и физических параметров полученных продуктов.
Важным элементом в исследовании алмаза как полупроводника стало легирование слоёв алмаза фосфором, который стал единственной относительно мелкой легирующей добавкой n-типа в алмазе, позволяющей создавать алмазные транзисторы и диоды с электронной проводимостью.
Алмаз обладает рядом уникальных свойств, недоступных для традиционных полупроводников. Во-первых, это его физические свойства, особенно впечатляющая теплопроводность, позволяющая алмазу быть собственным радиатором. Алмазный чип способен выдерживать высокие плотности мощности, что делает его идеальным для использования в зарядных устройствах электромобилей, возобновляемой энергетике, космосе, авиации и других областях.
Другим важным свойством алмазных полупроводников является рекордно широкая запрещённая зона, что делает этот материал уникальным с точки зрения частотных характеристик, особенно для мощных радарных систем, датчиков альфа-частиц, ультрафиолетового и рентгеновского излучения и протонов. Высокая стабильность квантовых свойств алмазов обеспечивает им достойное место в области квантовых компьютеров.
Однако существуют и проблемы. Сегодня алмазные пластины для изготовления полупроводников выпускаются диаметром 1 и 2 дюйма. Переход к 4-дюймовым пластинам предпринимается, но пока не убедителен. Это не позволяет сделать алмазные диоды и транзисторы дешёвыми, хотя военные готовы платить за такой товар. Например, компания Advent Diamond производит алмазные радиочастотные диоды для защиты трактов приёмников с плотностью тока свыше 1 кА/см². Это идеальное решение для радиолокационных систем, которое трудно заменить. Особенно учитывая, что алмазный диод будет нормально работать при температуре до 400 °C.
Однако всю эту красоту портит тот факт, что при производстве алмазных заготовок возникает множество дефектов. Компания сообщает о плотности дефектов 108/см². При такой плотности дефектов говорить о нормальном коммерческом производстве комплектующих ещё рано. В компании Advent Diamond считают, что для коммерциализации процессов, связанных с алмазными полупроводниками, плотность дефектов должна быть снижена до 103/см². У компании есть наработки, которые помогут достичь такого результата, но быстрым он точно не будет.
Microsoft разрешила обновления Windows и Office в России
Об этом пишут «Известия», ссылаясь на ассоциацию разработчиков ПО «Руссофт». 13.05.2024 56 0 0Ускорение создания социальных лифтов и новых механизмов для подготовки кадров в промышленности: мнение экспертов
По словам Дениса Кравченко, заместителя председателя Комитета Государственной Думы по экономической политике, стране необходимо активизировать создание новых механизмов и социальных лифтов для обеспечения кадрами высокотехнологичных отраслей, особенно промышленности. 13.05.2024 51 0 0Обновлённый токарный обрабатывающий центр 1728Y от станкостроительного холдинга СТАН: расширенные возможности и улучшенная эргономика
Обновлённая модель токарного обрабатывающего центра 1728Y от станкостроительного холдинга СТАН обладает расширенным функционалом и дополнительной осью координат, что позволяет выполнять высокоточные операции со сложными деталями самолётных агрегатов и двигателей. Новинка будет представлена на выставке «Металлообработка-2024» в Москве. 13.05.2024 56 0 0SMIC обогнала GlobalFoundries и UMC и стала вторым крупнейшим контрактным производителем микросхем в мире
SMIC превзошла GlobalFoundries и UMC по доходам и стала вторым крупнейшим контрактным производителем полупроводников в мире. За первый квартал компания заработала 1,75 миллиарда долларов, опередив UMC ($1,71 млрд, рост на 0,8% в годовом исчислении) и GlobalFoundries ($1,549 млрд, снижение на 16% в годовом исчислении). 13.05.2024 69 0 0