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(zhàn)，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(fā)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(fā)展到針對當前和下一代雷達和通信系統(tǒng)優(yōu)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(zhàn)、定向能以及集成到高超音速等高速武器系統(tǒng)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(guī)模生產仍然存在挑戰(zhàn)。氮化鋁 （AlN） 具有更寬的帶隙，約為 6.2 eV，使其更適合上述應用。雷神公司尚未開發(fā)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(fā)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(fā)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?！癛aytheon 在為國防部系統(tǒng)開發(fā)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(chuàng)性的歷史和我們在先進微電子方面的專業(yè)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。”