為應對中國鎵出口管制，美國委托雷神公司開發超寬帶隙半導體

10月10日消息，據Tom's hardware報道，先進的功率芯片和射頻放大器依賴于氮化鎵 （GaN） 等寬帶隙半導體半導體材料，但是中國控制著大部分的鎵的供應，并且已經對鎵進行出口管制。為了應對這一挑戰，美國國防部機構 DARPA（國防高級研究局）近期已委托雷神（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。

Raytheon 的目標是引領這些材料發展到針對當前和下一代雷達和通信系統優化的設備中，例如射頻開關、限幅器和功率放大器，以增強其功能和范圍。這包括在協同傳感、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。

憑借其 3.4 eV 帶隙，GaN 已經成為高功率和高頻半導體的領先材料。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重要的應用中超越 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體材料，其大規模生產仍然存在挑戰。氮化鋁 （AlN） 具有更寬的帶隙，約為 6.2 eV，使其更適合上述應用。雷神公司尚未開發出合適的半導體。

在DARPA授予其合同的第一階段，Raytheon 的先進技術團隊將專注于開發基于金剛石和氮化鋁的半導體薄膜；第二階段將專注于研發及改進金剛石和氮化鋁技術，以用于更大直徑的晶圓，特別是針對傳感器應用。

根據合同條款，Raytheon 必須在三年內完成這兩個階段。這也凸顯了該項目的緊迫性。Raytheon 將 GaN 和 GaAs 集成到雷達應用中已經擁有豐富的經驗，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。”

編輯：芯智訊-浪客劍