V Číně byly vyvinuty nové polovodiče a nyní se zbraně stanou „chytřejšími“ než americkými

Tým zjistil, že problém je spojen s dislokačními defekty, které narušují krystalickou strukturu, což vede k úniku a snížení produktivity. Defekty se objevují, protože GAN má hexagonální atomovou strukturu, která ji odlišuje od kubické struktury křemíku. To není stejné jako defekty křemíku, které jsou obvykle způsobeny posuvným (pohybem podél letadla), které se průmysl naučil kontrolovat.

GAN vady jsou způsobeny lezením (změny v místních atomech) - procesem, který byl stále špatně studován. Tým čínských vědců učinil svůj objev pomocí skenovací přenosové elektronové mikroskopie (STEM). Díky technologii nejprve pozorovali dislokace atomové stupnice. Zjistili, že „nastavení úrovně Fermi“ (úprava energetických hladin elektronů) může řídit proces výstupu a snížit defekty. To ukazuje na nejvyšší stabilní energii, kterou mohou mít elektrony.

Určuje, zda polovodič vede elektřinu a jak je to snadné. Zaváděním specifických nečistot a zvýšení napětí závěrky minimalizovaly dislokaci ve výrobě GAN. Pokud jsou výsledky přesné, znamená to významný krok ke zlepšení účinnosti a snížení hodnoty polovodičů GAN. Pokud Čína dokáže produkovat vysoce kvalitní čipy GAN masivně, zvýší to jeho výhodu v polovodičových technologiích, zejména v vojenských a 5G aplikacích.

GAN je třetí generační polovodičový materiál, který se běžně používá v základních stanicích 5G, radars, vojenské komunikaci, leteckém a radiosmické válce. Je to lepší než křemík ve specifických aplikacích, díky jeho schopnosti pracovat při vyšších napětích, frekvencích a teplotách. V současné době se velké světové státy, jako jsou Spojené státy, do značné míry spoléhají na GAN pro pokročilé čipy.

Díky tomu je strategicky důležitý v pokračujícím technologickém soupeření mezi USA a Čínou. Čína kontroluje asi 98% světové produkce Galium a nedávno zakázala vývoz do Spojených států. To zvýšilo náklady na polovodiče GAN, které komplikovaly americké hledání dostupných čipů. Dříve jsme napsali, že vědci přišli s tím, jak dosáhnout neuvěřitelné supravodivosti.