在面向下一代电信与空间技术的重大飞跃中,由佐贺大学牵头、与日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)及Diamond Semiconductor Inc.合作的研究团队,成功开发出以钻石为材料的高频半导体器件。此项突破有望彻底改变我们对微波及毫米波放大技术的应用方式,特别是在6G与卫星通信领域。 新开发的器件采用钻石这一常被称为“终极半导体材料”的材料,其物理特性优于传统的硅或氮化镓。团队着重研制能够在微波频段(3至30 GHz)及毫米波频段(30至300 GHz)工作的器件。 该项目最引人注目的成就之一是其打破纪录的性能指标。器件展现出离态击穿电压为4266伏的表现。此外,功率增益的截止频率达到了120 GHz。研究团队表示,这两项数值均代表了基于钻石器件的全球最高水平。 为实现上述目标,团队采用了先进的加工技术,包括利用电子束光刻制作宽度仅为157纳米的T形栅电极。同时他们显著提升了栅绝缘层中使用的氧化铝纯度,这对应提高击穿电压至关重要。 当前,卫星通信系统在高频放大方面仍高度依赖真空管,如行波管,但这些器件体积庞大且寿命较短。新型钻石半导体器件提供了一种固态替代方案,具备体积小、效率高及抗辐射等优点,十分适合空间恶劣环境以及未来6G基站的苛刻需求。 研究团队计划继续优化该器件以利于实际部署,Diamond Semiconductor Inc.也计划尽快开始样品销售。此项进展标志着用稳健、高性能的固态钻石器件取代传统真空管技术迈出了重要一步。
在面向下一代电信与空间技术的重大飞跃中,由佐贺大学牵头、与日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)及Diamond Semiconductor Inc.合作的研究团队,成功开发出以钻石为材料的高频半导体器件。此项突破有望彻底改变我们对微波及毫米波放大技术的应用方式,特别是在6G与卫星通信领域。新开发的器件采用钻石这一常被称为“终极半导体材料”的材料,其物理特性优于传统的硅或氮化镓。团队着重研制能够在微波频段(3至30 GHz)及毫米波频段(30至300 GHz)工作的器件。该项目最引人注目的成就之一是其打破纪录的性能指标。器件展现出离态击穿电压为4266伏的表现。此外,功率增益的截止频率达到了120 GHz。研究团队表示,这两项数值均代表了基于钻石器件的全球最高水平。为实现上述目标,团队采用了先进的加工技术,包括利用电子束光刻制作宽度仅为157纳米的T形栅电极。同时他们显著提升了栅绝缘层中使用的氧化铝纯度,这对应提高击穿电压至关重要。当前,卫星通信系统在高频放大方面仍高度依赖真空管,如行波管,但这些器件体积庞大且寿命较短。新型钻石半导体器件提供了一种固态替代方案,具备体积小、效率高及抗辐射等优点,十分适合空间恶劣环境以及未来6G基站的苛刻需求。研究团队计划继续优化该器件以利于实际部署,Diamond Semiconductor Inc.也计划尽快开始样品销售。此项进展标志着用稳健、高性能的固态钻石器件取代传统真空管技术迈出了重要一步。