美国开展金刚石替代氮化镓项目研究

发表时间:2021-11-17 09:51作者:化合积电网址:http://www.csmc-semi.com

介于天然金刚石的稀缺性,又考虑到金刚石半导体诱人的前景,在我国,功能性人造金刚石已被列入《产业结构调整指导目录(2019)》鼓励类栏目。国际上,日本、欧洲、美国在半导体金刚石材料研究领域处于国际领先,国内半导体金刚石材料研究刚刚起步。材料学家预测,CVD半导体器件的问世和应用,会是电子技术的一场革命。


2020年,美国陆军与莱斯大学签署了一项为期5年、耗资3000万美元,开展网络和先进材料研究的合作协议,其中就包括将金刚石材料作为改进射频电子技术中GaN的超宽带带隙替代品。
金刚石具有高电子迁移率、高热导率、和低介电常数等优异的电学性质。在半导体领域中,金钢石通过掺杂,可呈现n型导电和p型导电,性能远超GaAs,GaN,SiC等材料,被业界誉为“终极半导体“。


今年4月,陆军军方到访莱斯大学并提出了开展美国下一代无线网络和射频电子设备的研究,向陆军提供先进的情报、监视和侦察能力的诉求。就此,莱斯大学金刚石材料研究团队表示,“增强射频硬件也有助于改善建立和管理无线网络的过程。”


团队致力于“开发GaN的超宽带隙替代品,以改进射频电子技术”,建立一个用于‘生长超纯金刚石薄膜、金刚石异质结构和其它可用于射频电子原型机的材料’的设施成为了首个项目规划。研究团队表示,“同时,此类技术将促进农村宽带经济、及时预灾应灾、以及在线教育等等,造福世界。”可以看出,随着金刚石半导体的合成、掺杂、生产技术的成熟,将会对高端制造业及前沿高新技术领域产生显著影响,包括更快的超级计算机、先进的雷达和电信系统、以及下一代航空航天电子设备等。


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