Китайские исследователи совершили прорывное открытие, выявив основную причину возникновения дефектов в перспективном полупроводниковом материале – нитриде галлия (GaN).ь Последний играет ключевую роль в разработке передовых электронных устройств, особенно в военной сфере. Команда обнаружила, что причиной дефектов являются дислокации, которые разрушают кристаллическую структуру материала, приводя к утечкам тока и снижению производительности. В отличие от кремния, дефекты в GaN связаны не со скольжением атомов, а с изменением их количества, который до сих пор недостаточно изучен.
GaN представляет собой полупроводниковый материал третьего поколения, превосходящий кремний по характеристикам в некоторых областях применения, таких как работа при высоких напряжениях, частотах и температурах. Поэтому его широко используют в базовых станциях 5G, радарах, военной связи, аэрокосмической отрасли и радиоэлектронной борьбе. В настоящее время крупнейшие мировые державы, включая США, активно используют GaN в производстве передовых микросхем. Это делает GaN стратегически важным ресурсом в продолжающемся технологическом соперничестве между США и Китаем.
Китай контролирует около 98% мирового производства галлия, недавно запретив экспорт в США. Это привело к росту цен на полупроводники на основе GaN и затруднило доступность микросхем для Пентагона. Используя сканирующую просвечивающую электронную микроскопию, китайские исследователи смогли наблюдать дислокации в GaN на атомном уровне. Открытие может позволить Китаю занять лидирующие позиции в производстве высококачественных и доступных по цене микросхем на основе GaN. Это, в свою очередь, усилит стратегическое преимущество Китая в области электроники и обороны.
Ранее мы писали, как технология российских ученых обеспечила прорыв в микроэлектронике.
