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)。“Raytheon 在為國(guó)防部系統(tǒng)開(kāi)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(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。”