Diamentowe żetony pomogą Chinom przezwyciężyć USA w wojnie elektronicznej: gdzie zostaną zastosowane

Procesory azotku azotku z podszewką diamentową osiągnęły 30% większą gęstość mocy niż jakikolwiek z dostępnych układów. Naukowcy z 46th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation stworzyli frytki na bazie diamentów w celu poprawy pojemności komunikacji, zakresu radarów i elektromagnetycznego tłumienia chińskiej armii wyzwolenia ludu (NVAC).

Potężna broń mikrofalowa, radary i urządzenia komunikacyjne mogą uzyskać znaczny wzrost wydajności ze względu na nowy wynalazek chińskich badaczy w półprzewodnikach. Sekret leży w diamentach - były one stosowane jako azotek galium (GAN). W rezultacie urządzenia osiągnęły gęstość mocy o 30% wyższą niż jakikolwiek z dostępnych układów.

Według naukowców, jeśli diamentowe półprzewodniki będą szeroko rozpowszechnione, będą w stanie rozszerzyć możliwości NVAC, zwiększając pojemność komunikacji, zakres radarów i środki walki elektronicznej radiowej (HRS), co da przewagę wojskową w elektronice wojna.

Warto zauważyć, że niektórzy eksperci ogłosili „idealny materiał półprzewodników” diamentów ze względu na ich wspaniałe nieruchomości i ogromny potencjał stosowania w nowych branżach, takich jak procesory nowej generacji i komputery kwantowe. Tranzystory o wysokiej mobilności elektronów (HEMT) są kluczowymi elementami nowoczesnych radarów i broni mikrofalowej. Takie układy są zdolne do generowania wysokiej częstotliwości i mocnych fal elektromagnetycznych.

Jednak poważnym problemem z GAN jest jego tendencja do wytwarzania znacznej ilości ciepła podczas pracy. W rezultacie w praktyce urządzenia te mogą osiągnąć zaledwie 20-30% ich wydajności teoretycznej, która jest daleka od ich maksymalnego potencjału wydajności. Naukowcy odkryli, że właściwości fizyko-chemiczne GAN i Diamentu są zupełnie inne, co komplikuje ich silny związek. Na przykład, jeśli jest sklejone, wydajność usuwania ciepła zostanie znacznie zmniejszona.

Jednak programiści zastosowali nowe podejście - dosłownie podnieśli diamenty na azotku galu. Początkowo położyli diamentowe okry na powierzchni azotku galu i wpłynęły na obie substancje w niskich temperaturach i niskim ciśnieniu. Następnie zwiększyli temperaturę i ciśnienie, aby wyhodować wysokiej jakości warstwę kryształu diamentowego w centymetru.

Dzięki starannym eksperymentom chińscy naukowcy i inżynierowie poprawili ten proces, tłumiąc tworzenie zanieczyszczeń i umożliwiając dużą produkcję wysokiej jakości urządzeń HEMT opartych na azotku galu z diamentowym podłożem. Przełom w technologii produkcji wysoce produktywnych półprzewodników diamentowych będzie w stanie wzmocnić zaufanie ChRL, że ma ona pewną przewagę w wojnie elektronicznej.

Jak wspomniano wcześniej, Diamond Chips mogą jakościowo zmienić komunikację. Jednak konkurenci nie muszą robić: japońska firma Mitsubishi Electric zamierza rozpocząć komercyjną produkcję urządzeń HEMT na podstawie azotku galu z diamentową podszewką w 2025 r. Stany Zjednoczone opracowują również podobną technologię. Ale nawet jeśli inne kraje osiągną podobne wyżyny w rozwoju, nie będą w stanie konkurować z ChRL pod względem obiektów produkcyjnych i kosztów.

Jednak chiński rząd inwestuje w sztuczny przemysł diamentów od prawie dwóch dekad. W niektórych prowincjach, takich jak Henan, utworzono duże zasady produkcyjne, których pojemność jest znacznie wyższa niż obecne zapotrzebowanie na ten materiał. Ale w razie potrzeby Chiny mogą potrójnie produkować diament. Wcześniej napisaliśmy, że Stany Zjednoczone zmuszają producentów chipowych do masowego opuszczenia Chin.