DARPA ביקשה מחברת Raytheon לפתח מוליכים למחצה חדשים שאינם תלויים בגליום בשליטת סין, תוך שימוש בטכנולוגיות יהלום סינתטי וניטריד אלומיניום
סין נוקטת צעדים כדי לבסס את השליטה שלה בחומרים נדירים הנחוצים לייצור מוליכים למחצה, באמצעות תקנה שנכנסה לתוקף ב-1 באוקטובר. בתגובה להגבלות היצוא של סין, סוכנות הביטחון של ארה"ב DARPA ביקשה מחברת Raytheon לפתח סוגים חדשים של מוליכים למחצה שאינם תלויים בחומרים בשליטת סין, כך לפי דיווח של אתר Tom’s Hardware.
מוליכים למחצה בעלי מרווח פסים רחב, כמו גליום ניטריד (GaN), משמשים בייצור שבבים מתקדמים להגברת הספק ומגברי תדר רדיו, וסין מחזיקה בנתח גדול מאספקת הגליום העולמית. הדיווח מראה כי הגבלות היצוא של סין על גליום מציבות סיכונים אפשריים לביטחון הלאומי של ארה"ב. כדי להתמודד עם האתגר, DARPA ביקשה מ-Raytheon לפתח מוליכים למחצה המבוססים על יהלום סינתטי וניטריד אלומיניום (AIN).
על פי דיווחים, בעוד ש-GaN הוא חומר מוביל למוליכים למחצה בהספק גבוה ובתדרים גבוהים עם מרווח פסים של 3.4 אלקטרון וולט, ליהלום סינתטי יש פוטנציאל להתעלות על יכולות ה-GaN עם מרווח פסים של כ-5.5 אלקטרון וולט. עם זאת, יהלום סינתטי עדיין נחשב לחומר מוליך למחצה מתפתח, וקיימים אתגרים רבים לפני שניתן יהיה לייצרו בהיקף נרחב. ניטריד האלומיניום מאופיין במרווח פסים אף רחב יותר, של כ-6.2 אלקטרון וולט.
Raytheon מתכננת לפתח מוליכים למחצה מבוססי יהלום וניטריד אלומיניום לשימוש במערכות מכ"ם ותקשורת מתקדמות, כולל מתגי תדר רדיו, מגבילי עוצמה ומגברים שיאפשרו שילובם במערכות נשק מהירות. עם זאת, החברה עדיין לא פיתחה מוליכים למחצה מתאימים.
בהודעה לעיתונות, Raytheon ציינה כי במהלך השלב הראשון של החוזה, הצוות של טכנולוגיות מתקדמות יפתח שכבות מוליכים למחצה המבוססות על יהלום וניטריד אלומיניום וישלב אותם במערכות אלקטרוניות. השלב השני יתמקד באופטימיזציה ובבשלות הטכנולוגיה לייצור השכבות בקטרים גדולים יותר לשימוש בחיישנים.
קולין וולן, נשיא הטכנולוגיות המתקדמות ב-Raytheon, צוטט בהודעה לעיתונות כי "זהו צעד משמעותי קדימה שיחולל שוב מהפכה בטכנולוגיית המוליכים למחצה". הוא הדגיש כי "ל-Raytheon יש ניסיון מוכח בפיתוח חומרים דומים כמו גליום ארסניד וגליום ניטריד למערכות משרד הביטחון. על ידי ניצול ההיסטוריה החלוצית שלנו והמומחיות שלנו במיקרואלקטרוניקה מתקדמת, נעבוד לקידום החומרים הללו לשימושים עתידיים."
