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.
Российские учёные разработали новый метод повышения электропроводности материалов суперконденсаторов
Новый метод, разработанный учёными из российских научных центров, позволяет создавать композитные материалы без полимерных связующих, что повышает эффективность их использования в суперконденсаторах. 06.05.2024 20 0 0Стартап SpacemiT анонсировал процессор Key Stone K1 X60 для искусственного интеллекта, использующий архитектуру RISC-V
Стартап SpacemiT выпустил специализированный процессор, предназначенный для вычислений с использованием искусственного интеллекта, но при этом основан этот процессор на архитектуре RISC-V, что необычно для данного сегмента. 06.05.2024 22 0 0Samsung сообщила о разработке 3-нм мобильного чипа, созданного с использованием искусственного интеллекта
Samsung анонсировала свой первый мобильный чип, включающий CPU и GPU, созданный по 3-нм техпроцессу с использованием передовых транзисторов с круговым затвором GAAFET (Gate-All-Around Field-Effect Transistor). Однако еще более впечатляющим фактом является здесь то, что весь дизайн и оптимизация этого чипа были выполнены с помощью инструментов электронно-компьютерного проектирования (EDA) на базе искусственного интеллекта, а не инженерами. 06.05.2024 20 0 0Компания EREMEX представила новую кроссплатформенную версию САПР электроники Delta Design 4.0 beta
Версия 4.0 beta работает на операционных системах Windows (версии 10 и 11) и Linux (включая российскую Astra Linux SE 1.7 и Ubuntu 22.04; другие версии Linux будут поддерживаться в последующих выпусках Delta Design 4.0). 06.05.2024 26 0 0