Разработана новая технология производства РЧ компонентов — 11 июля 2026 г. в 10:06:58.784
Разработана новая технология производства РЧ компонентов Исследователи разработали новую технологию производства, которая может снизить стоимость и повысить производительность радиочастотных (РЧ) полупроводников, используемых в беспроводных сотовых сетях и радиолокационных системах. Разработка устраняет давний недостаток полупроводников на основе нитрида галлия (GaN) и кремния. В течение многих лет ограничения производительности кремния препятствовали повышению доступности высокопроизводительных полупроводников на основе нитрида галлия. Исследователи из Центра исследований, предпринимательства, науки и технологий Техасского университета в Сан-Антонио (Center for Research, Entrepreneurship, Science and Technology, CREST) , в сотрудничестве с компанией Atomera Incorporated решили эту проблему и проложили путь к созданию более дешевых и энергоэффективных полупроводниковых компонентов с улучшенными характеристиками. «GaN на кремнии исторически ограничивал радиочастотные характеристики как с точки зрения радиочастоты, так и с точки зрения эффективности устройства», — считают исследователи. «Совместная работа Техасского университета и компании Atomera позволила устранить это ограничение, благодаря чему появились устройства, которые потребляют меньше энергии и могут быть адаптированы для применения в передовых рыночных технологиях». Полупроводники на основе нитрида галлия широко используются в таких технологиях, как сети беспроводной связи, спутниковые системы, радиолокационные платформы и другая высокочастотная электроника, благодаря их способности работать на высоких частотах и при высоких уровнях мощности. Устройства на подложках из карбида кремния обладают превосходными характеристиками, но высокая стоимость их производства ограничивает их широкое распространение. Кремниевые подложки являются более дешевой альтернативой, но нежелательные электрические эффекты традиционно не позволяли им сравняться по характеристикам с аналогами из карбида кремния Чтобы решить эту проблему, исследователи протестировали кремниевую технологию Mears Silicon Technology (MST) компании Atomera — производственный процесс, при котором внутри кремниевой пластины создается тонкий слой, богатый кислородом. Этот слой действует как барьер, препятствуя проникновению атомов галлия и алюминия в кремний в процессе создания полупроводника. Без барьера блуждающие атомы могут создавать нежелательный путь для электрического тока и вызывать потерю сигнала, искажения и снижение эффективности высокочастотных устройств. Ученые вырастили и протестировали полупроводниковые структуры с диффузионным барьером из MST и без него. Результаты показали, что MST более чем в десять раз снижает межфазный заряд — нежелательный электрический заряд, который накапливается в местах соединения разных материалов, — по сравнению с обычными структурами на основе нитрида галлия и кремния. Исследователи также обнаружили, что в кремниевую подложку мигрировало гораздо меньше примесей, что помогает предотвратить образование паразитного канала — нежелательного пути, который может влиять на работу устройства. Это усовершенствование существенно влияет на радиочастотные характеристики. Благодаря уменьшению паразитного заряда и связанных с ним потерь эта технология обеспечивает гораздо более высокую линейность #новостиэлектроники