Diamond Chips ayudará a China a superar a los Estados Unidos en la guerra electrónica: donde se aplicarán

Los procesadores de nitruro de nitruro con un revestimiento de diamantes alcanzaron una densidad de potencia 30% más alta que cualquiera de los chips disponibles. Los científicos del 46º Instituto de Investigación de China Electronics Technology Group Corporation han creado chips basados ​​en diamantes para mejorar la capacidad de comunicación, el rango de radares y la supresión electromagnética del Ejército de Liberación Popular de China (NVAC).

Las poderosas armas de microondas, los radares y los dispositivos de comunicación pueden obtener un aumento significativo de la productividad debido a la nueva invención de los investigadores chinos en semiconductores. El secreto se encuentra en los diamantes: se han utilizado como un nitruro de galio (GaN). Como resultado, los dispositivos alcanzaron una densidad de potencia de 30% más alta que cualquiera de los chips disponibles.

Según los científicos, si los semiconductores de diamantes están generalizados, podrán expandir las capacidades de NVAC, aumentando la capacidad de comunicación, el rango de radares y los medios de lucha por radio electrónica (HRS), lo que dará la ventaja militar en la electrónica guerra.

Vale la pena señalar que algunos expertos han proclamado material de "semiconductores perfectos" de diamantes debido a sus maravillosas propiedades y su gran potencial para su uso en nuevas industrias, como procesadores de próxima generación y computadoras cuánticas. Los transistores con alta movilidad de electrones (HEMT) son componentes clave de los radares modernos y las armas de microondas. Tales chips son capaces de generar ondas electromagnéticas de alta frecuencia y potentes.

Sin embargo, un problema grave con GaN es su tendencia a producir una cantidad significativa de calor durante la operación. Como resultado, en la práctica, estos dispositivos pueden alcanzar solo el 20-30% de su productividad teórica, lo que está lejos de ser su potencial de eficiencia máxima. Los científicos han descubierto que las propiedades fisicoquímicas de GaN y Diamond son completamente diferentes, lo que complica su fuerte conexión.

Por ejemplo, si se pegan, la eficiencia de la eliminación de calor se reducirá significativamente. Sin embargo, los desarrolladores han aplicado un nuevo enfoque: literalmente elevaron diamantes en nitruro de galio. Inicialmente, colocaron una miga de diamante en la superficie del nitruro del galio y afectaron ambas sustancias por bajas temperaturas y baja presión. Luego aumentaron la temperatura y la presión para cultivar una capa de cristal de diamantes de alta calidad en un centímetro.

A través de experimentos cuidadosos, los científicos e ingenieros chinos han mejorado este proceso al suprimir la formación de impurezas y hacer posible una producción a gran escala de dispositivos HEMT de alta calidad basados ​​en nitruro de galio con un sustrato de diamantes. El avance en la tecnología de producción de semiconductores de diamantes altamente productivos podrá fortalecer la confianza de la RPC en que tiene alguna ventaja en la guerra electrónica.

Como se señaló anteriormente, los chips de diamantes pueden cambiar cualitativamente la comunicación. Sin embargo, los competidores no necesitan hacer: la compañía japonesa Mitsubishi Electric tiene la intención de comenzar la producción comercial de dispositivos HEMT basados ​​en un nitruro de galio con un revestimiento de diamantes en 2025. Estados Unidos también desarrolla una tecnología similar.

Pero incluso si otros países alcanzan alturas similares en los desarrollos, no podrán competir con la RPC en términos de instalaciones y costos de producción. Sin embargo, el gobierno chino ha estado invirtiendo en la industria del diamante artificial durante casi dos décadas. En algunas provincias, como Henan, se han creado bases de producción a gran escala, cuya capacidad es mucho más alta que la demanda actual de este material.