Diamond Chips aiuterà la Cina a superare gli Stati Uniti nella guerra elettronica: dove verranno applicati
Potenti armi a microonde, radar e dispositivi di comunicazione possono ottenere un aumento significativo della produttività a causa della nuova invenzione dei ricercatori cinesi nei semiconduttori. Il segreto si trova nei diamanti: sono stati usati come nitruro di gali (GAN). Di conseguenza, i dispositivi hanno raggiunto una densità di potenza del 30% superiore a qualsiasi chip disponibile.
Secondo gli scienziati, se i semiconduttori di diamanti sono diffusi, saranno in grado di espandere le capacità di NVAC, aumentando la capacità di comunicazione, la gamma di radar e i mezzi di lotta elettronica radio (HRS), che darà il vantaggio militare nell'elettronica guerra.
Vale la pena notare che alcuni esperti hanno proclamato materiale "a semiconduttore perfetto" a causa delle loro meravigliose proprietà e dell'enorme potenziale di utilizzo in nuovi settori, come processori di prossima generazione e computer quantistici. I transistor con alta mobilità elettronica (HEMT) sono componenti chiave di radar moderni e armi a microonde. Tali chip sono in grado di generare onde elettromagnetiche ad alta frequenza e potenti.
Tuttavia, un grave problema con il GAN è la sua tendenza a produrre una quantità significativa di calore durante il funzionamento. Di conseguenza, in pratica, questi dispositivi possono raggiungere solo il 20-30% della loro produttività teorica, che è lontana dal loro massimo potenziale di efficienza. Gli scienziati hanno scoperto che le proprietà fisico-chimiche di Gan e Diamond sono completamente diverse, il che complica la loro forte connessione.
Ad esempio, se incollato, l'efficienza della rimozione del calore sarà significativamente ridotta. Tuttavia, gli sviluppatori hanno applicato un nuovo approccio: hanno letteralmente sollevato diamanti sul nitruro di gallio. Inizialmente, hanno messo una briciola in diamante sulla superficie del nitruro del gallio e hanno influenzato entrambe le sostanze a basse temperature e bassa pressione.
Quindi hanno aumentato la temperatura e la pressione per aumentare uno strato di cristallo di diamanti di alta qualità in un centimetro. Attraverso attenti esperimenti, scienziati e ingegneri cinesi hanno migliorato questo processo sopprimendo la formazione di impurità e rendendo possibile una produzione su larga scala di dispositivi HEMT di alta qualità basati sul nitruro di gallio con un substrato di diamante.
La svolta nella tecnologia di produzione di semiconduttori di diamanti altamente produttivi sarà in grado di rafforzare la fiducia della RPC in quanto ha qualche vantaggio nella guerra elettronica. Come notato in precedenza, i chip di diamanti possono cambiare qualitativamente la comunicazione.
Tuttavia, i concorrenti non devono fare: la società giapponese Mitsubishi Electric intende avviare la produzione commerciale di dispositivi HEMT basati su un nitruro di gallio con un rivestimento in diamante nel 2025. Gli Stati Uniti sviluppano anche una tecnologia simile. Ma anche se altri paesi raggiungono altezze simili negli sviluppi, non saranno in grado di competere con la RPC in termini di strutture di produzione e costi.
Tuttavia, il governo cinese ha investito nell'industria artificiale dei diamanti per quasi due decenni. In alcune province, come Henan, sono state create basi di produzione su larga scala, la cui capacità è molto più alta della domanda attuale di questo materiale. Ma se necessario, la Cina può triplicare la produzione di diamanti. In precedenza, abbiamo scritto che gli Stati Uniti stanno costringendo i produttori di chip a lasciare la Cina massiccia.