Сегодня 14 октября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Advent Diamond разработала техпроцессы для выпуска алмазных чипов, которым не страшен перегрев

Алмаз давно рассматривается в качестве полупроводникового материала с исключительными физическими и электрическими свойствами, которые значительно превзойдут традиционные полупроводники, включая перспективные карбид кремния и нитрид галлия. Но на пути исследователей встало так много препятствий, что коммерциализация алмазных элементов и чипов была отодвинута куда-то в будущее, пока вопросом не занялась компания Advent Diamond…

 Источник изображений: Advent Diamond

Источник изображений: Advent Diamond

Сообщается, что американская компания Advent Diamond сумела добиться решающего перелома в продвижении алмазов в полупроводниковую промышленность. Она сумела развить целый спектр техпроцессов по выращиванию искусственных алмазов, по их подготовке к обработке, включая легирование, а также разработала защищённые патентами технологии по обработке, травлению и металлизации алмазных заготовок с последующим контролем качества вплоть до определения электрических и физических параметров полученных продуктов.

Важнейшим элементом головоломки «алмаз как полупроводник» стала технология легирования слоёв алмаза фосфором. Фосфор считается единственной относительно мелкой легирующей добавкой n-типа в алмазе, которая позволит выпускать алмазные транзисторы и диоды с электронной проводимостью. С дырочной проводимостью или проводимостью p-типа у алмаза особых проблем не было. А с появлением слоёв для изготовления n-переходов алмаз превращается в полноценный и универсальный полупроводниковый материал.

В целом алмаз обладает таким набором свойств, которые совершенно недоступны для традиционных полупроводников. Во-первых, это физические свойства алмаза, наиболее ценным из которых для чипов станет впечатляющая теплопроводность. Алмаз может сам себе быть радиатором, а это дорогого стоит. Алмазный чип выдержит такой поток плотности мощности, который выведет из строя любой другой чип. Подобное качество крайне востребовано в зарядках электромобилей, мощность которых неуклонно растёт, в возобновляемой энергетике, в космосе, авиации и много где ещё.

Другим несомненно выдающимся качеством алмазных полупроводников считается рекордно широкая запрещённая зона, что делает этот материал уникальным с точки зрения частотных характеристик, а это, в первую очередь, мощные радарные системы и датчики альфа-частиц, ультрафиолетового и рентгеновского излучения и протонов. Наконец, высокая стабильность квантовых свойств алмазов обещает им достойное место в сфере квантовых компьютеров. И такие квантовые материалы у компании Advent Diamond тоже есть.

 Радиочастотный диод из алмаза

Радиочастотный диод Advent Diamond из алмаза

Но есть и проблемы. Сегодня алмазные пластины для изготовления полупроводников выпускаются диаметром 1 и 2 дюйма. Переход к 4-дюймовым пластинам предпринимается, но пока неубедительно. Это не может сделать алмазные диоды и транзисторы дешёвыми, хотя военные охотно платят за такой товар. К примеру, компания Advent Diamond производит алмазные радиочастотные диоды для защиты трактов приёмников с плотностью тока свыше 1 кА/см2. Это идеальное решение для радиолокационных систем, заменить которое крайне сложно. Особенно если учесть, что алмазный диод будет нормально работать при температуре до 400 °C.

Всю эту красоту портит другой факт. Пока при производстве алмазных заготовок возникает чрезвычайно много дефектов. Так, компания говорит о плотности дефектов 108/см2. При такой плотности дефектов говорить о нормальном коммерческом производстве комплектующих сильно преждевременно. В компании Advent Diamond считают, что для коммерциализации техпроцессов, связанных с алмазными полупроводниками, плотность дефектов должна быть снижена до 103/см2. У компании есть наработки, которые помогут стремиться к такому результату, но быстрым он точно не будет.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Devolver объявила дату выхода Forestrike — тактического кунг-фу-экшена, где каждая смерть приближает к победе в бою, который ещё не начался 45 мин.
В популярнейшем архиваторе 7-Zip обнаружены две уязвимости, позволяющие удалённо взламывать ПК 10 ч.
Microsoft затруднит доступ к режиму Internet Explorer в Edge из-за атак хакеров — уязвимости останутся без патчей 11 ч.
Painkiller, «Герои Меча и Магии», новый «Мор» и многое другое: в Steam стартовал фестиваль «Играм быть» с тысячами демоверсий 12 ч.
В поиске Google теперь можно скрывать рекламу — но посмотреть её всё равно придётся 12 ч.
Apple TV+ превратился в просто Apple TV — стриминговый сервис ждёт «яркая новая идентичность» 12 ч.
Новый геймплейный трейлер раскрыл дату релиза Pathologic 3 — в 2025 году игра всё-таки не выйдет 13 ч.
«Просто огонь… вода, земля, воздух»: фанатов впечатлил первый геймплей файтинга Avatar Legends: The Fighting Game по «Аватару: Легенда об Аанге» 14 ч.
Microsoft сломала инструмент обновления до Windows 11 прямо перед «смертью» Windows 10 16 ч.
Календарь релизов — 13–19 октября: Steam Next Fest, Keeper, Ball x Pit и Pokémon Legends: Z-A 16 ч.
Планшет Huawei MatePad 12 X с 12-дюймовым дисплеем PaperMatte стал доступен для предзаказа в России 36 мин.
Спрос на ИИ помог поднять объём продаж смартфонов в третьем квартале на 2,6 % 47 мин.
Samsung стала партнёром Nvidia по интеграции чипов через NVLink 2 ч.
Уход руководителя по разработкам платформ вызвал новую реорганизацию внутри Intel 3 ч.
Квартальная прибыль Samsung выросла почти на треть до максимального за три года уровня 5 ч.
Колл-центры перешли на мобильные номера, чтобы избежать платной маркировки при звонках россиянам 6 ч.
Ошибка в Google Play Services вызвала хаос в новых Pixel 10 — приложения «падают» 6 ч.
OCP запустила инициативу Open Data Center for AI для стандартизации инфраструктуры передовых ИИ ЦОД с мегаваттными стойками 8 ч.
Новая статья: Обзор смартфона Google Pixel 10 Pro XL: магнитная аномалия 10 ч.
Vivo представила смарт-часы Watch GT 2 с автономностью до 33 дней, большим экраном и eSIM 10 ч.