В США ведут разработку чипов для военной аппаратуры на основе микроалмазов

В компании Northrop Grumman (США) ведут разработку чипов для военной аппаратуры на основе микроалмазов. Устройства на их основе обеспечивают высокую мощность и термостойкость техники, защищая чувствительные радиолокационные и радиочастотные системы от разрушительных скачков напряжения.

Об этом сообщили в пресс-службе Northrop Grumman.

Там стремятся создать новое поколение микроэлектроники на основе специально выращенных искусственных алмазов, размер которых – не более песчинки.

Разработка ведется в Центре микроэлектроники компании. Там инженеры тестируют новый материал для применения в компонентах защиты аппаратуры. Предварительные испытания показали, что одно из экспериментальных устройств способно выдерживать мощность более 100 ватт. Это в два раза выше, чем у имеющихся аналогов. В компании считают, что такие компоненты можно использовать в критически важных военных системах, к примеру, в радарах и радиочастотной электронике.

Высокая теплостойкость и теплопроводность материала позволяют выдерживать значительные скачки напряжения при сохранении четкости сигнала. Алмазные компоненты будут лучше оберегать от повреждений чувствительные элементы электроники, чем аналоги на основе кремния или нитрида галлия.

Американская оборонная компания Northrop Grumman, в числе прочего, производит миллионы чипов для военной промышленности США. Обычно ее разработки строго засекречены, но периодически руководство делает их достоянием общественности.

Comments

[Nemo70]

Денег дофига ..Можно экспериментировать Падлы !!

[Uncle Lee]

Обычно ее разработки строго засекречены, но периодически руководство делает их достоянием общественности

Хвалятся...Подонки, однозначно !

[Nemo70]

Цитата: Uncle Lee

Хвалятся...Подонки, однозначно !

Точно Владимир .. Форумчане из Израиля тоже хвастались тут ..Нет их тут ..Разбгаются по миру опять и меняют фамилии )))

[FeHa3eIIaM]

Сами знаете кто обещал развивать отечественную электронику. Только для этого нужно соответствующий сбор ввести. И ещё просил отнестись с пониманием.

[Fisherman]

наши лет 10 назад обьвили об этом уже...тоже мне рэвалуционэры

[FeHa3eIIaM]

Все чипы остались в Армате?

[Nemo70]

Цитата: FeHa3eIIaM

Все чипы остались в Армате?

Спящих подняли )))) Ну ну

[FeHa3eIIaM]

Вы о чём? Я об отсутствии российской компонентной базы (ещё и минусов потешные патриоты напихали). Будет ответ по существу?

[Scientist_]

Алмазные компоненты будут лучше оберегать от повреждений чувствительные элементы электроники, чем аналоги на основе кремния или нитрида галлия

Алмаз никак не может быть аналогом кремния или нитрида галлия. Алмаз не может быть полупроводником, только изолятор. Что-то автор напутал.

[Fisherman]

Подложкой как минимум....

[Reklastik]

"Алмаз не может быть полупроводником, только изолятор" - нда? Это если чистый алмаз, а об этом в статье ни слова.

[virA]

Это изолятор для подложки м/с.
В свое время видел такие на тефлоне для прецезионных измерительных схем.

[gridasov]

Ну почему же есть определённые физические условия при которых проводником может быть любое твёрдое вещество или материал.

[ботан.su]

Цитата: Scientist_

Алмаз не может быть полупроводником, только изолятор. Что-то автор напутал.

Ничего не напутал. Алмазы типа IIb являются полупроводниками, добываются в россыпях центральной Африки, в ДРК, если мне память не изменяет. В России добывались на Урале. Использовались для электроники которая должна работать в условиях массового применения ядерного оружия. В связи с развитием выращивания искусственных алмазов с заданными свойствами природные алмазы этого типа сдали свои позиции в производстве микросхем.

[Ua3qhp]

Алмаз не может быть полупроводником, только изолятор.

Может. В чистом виде - диэлектрик, если легировать примесями становится полупроводником n- или p- типа. Работы в этом направлении давно идут. Для мощных СВЧ применений он весьма перспективен, но пока все упирается в размеры получаемых подложек. Поштучное изготовление на подложках диаметром 1 мм - это запредельно дорого.

[lutikovvn]

У нас по моему нет проблем с выращиванием искусственных алмазов. Вопрос есть ли технологии для создании таких чипов?

[valek97]

Тут в целом статья своеобразная. Чистый алмаз, это углерод, он сам по себе не будет проводить ток. Какие-нибудь графеновые нанотрубки ток проводят, и то там нано масштабы, насколько помню, не через структуру, а поверхностно проходит заряд. Но это не полупроводник. Intel хотят на стеклянные подложки перейти к 30 году, прирост частот в 50% обещают и уменьшение габаритов.
"К преимуществам Glass Panel относят устойчивость к высоким температурам, сверхнизкую плоскостность, отсутствие деформации, более высокую скорость передачи сигналов и т.д. Все эти уникальные свойства материала позволяют до 10 раз увеличить плотность межсоединений между кристаллами чипов, что особенно актуально в эпоху гетерогенных SoC, когда на одной подложке размещается не один чип, а несколько. Также стеклянные подложки физически могут быть гораздо больше, чем современные органические. Следовательно, на Glass Panel поместятся чипы большего размера"

[михаил3]

Ну да) Все красиво. Вот только чистый алмаз, чистый, правильный кристалл для электроники не годен. Он ни для чего не годен, как любая структура, в которой все совершенно. Оптика разве что...
Для работы с кристаллом нужно, чтобы он был загрязнен примесями. И не как попало! Примеси должны расположиться в кристалле строго так, как нужно разработчику. Алмаз, тем более такой крошечный, для такой обработки очень мало пригоден. Будет удивительно, если выход более или менее годных кристаллов превысит 0,5% Что ж, пусть пробуют)

[gridasov]

В электромагнитных процессах и это может понимать любой грамотный человек процессы на кристалла всегда имеют ограниченные возможности, а значит необходимо искать правильные алгоритмы распределения магнитных силовых процессов и именно в силовых системах. Поэтому американцы движутся туда где наступает интеллектуальный коллапс и тупик.

[Ростислав Прокопенко]

От перепадов температуры защищает, от скачков напряжения защищает, а от ракеты или удара молотком защищает?

[balabol]

Странная статья. Явно перевод, кривой и только то что автор понял и решил не рисковать с подробностями.
Алмаз - кристаллический углерод имеет ряд ценных свойств в плане применения в микроэлектронике. Прежде всего высокую теплопроводность. Пленки на основе искуственных алмазов эффективно отводят тепло (лучше меди или тепловых труб) от элементов микросхем. Но, видимо, информация связана с иными характеристиками.
Пишут в литературе, что сейчас научились методом осаждения из газовой фазы получть на подложках сверхчистые алмазные пленки, потом методом эпитаксии формируют проводящие слои с n-типом проводимости (с этим были трудности). Те готовы технологии изготовления полевых транзисторов функционирующих при высоких температурах и способных работать с супер мощными сигналами. Правда частотные характеристики не столь высоки как хотелось бы. Еще плюсом - радиационная стойкость.
Есть и минусы - изготовление на порядок дорже, сложно и недостаточно высокой повторяемости.
Информация про "алмазы не более крупинки" - ерунда вырванная из какого-то контекста. Все производство в микроэлектронике проходит на пластинах, "шайбах" сантиметровых диаметров. Уже потом пластину скрайбером разделяют на готовые кристаллы - чипы.

[Andriuha077]

Высокая теплостойкость и теплопроводность материала позволяют выдерживать значительные скачки напряжения при сохранении

Подложки же.
В России были разработаны алмазные подложки для датчиков... Мы попытались сделать сверхпроводник на поверхности алмаза и обнаружили (2024) https://rostransnadzor.gov.ru/news/5371

[ПавелС]

Да, на сайте указанной компании в разделе новостей и находися статья-источник.
Речь, в первую очередь, о подложках, высокой теплопроводности и устойчивости к высоким температурам без разрушения - создаются алмазные пластины.
Цитаты:
Алмазы способны выдерживать чрезвычайно высокие температуры, не плавясь и не разрушаясь.
Алмазы проводят тепло в пять раз лучше, чем медь.
Алмазы способны выдерживать значительную мощность, проходящую через них.

Исключительная теплопроводность и подвижность алмаза позволяют этому материалу хорошо работать при очень высоких температурах и поддерживать высокоскоростную передачу данных»
Современные алмазные пластины, выращиваемые сегодня, имеют небольшие размеры, но обладают огромной мощностью. Пластина размером всего 1 мм x 1 мм — меньше, чем семечко кунжута — может использоваться для производства множества еще более мелких чипов, способных обеспечивать работу сложных космических миссий, летательных аппаратов и приложений квантового зондирования. Благодаря крошечным размерам чипов вся система может быть сделана гораздо компактнее, легче и потреблять меньше электроэнергии, при этом обеспечивая высочайшую производительность в компактном корпусе.

[Кариб]

Дошли до тупика, и подкидывают рекламу конкурентам, что б и конкуренты потеряли время и деньги. Вряд ли наглы с саксами конкурентам координаты золотой жилы бы слили.

[Scientist_]

Цитата: Fisherman

Подложкой как минимум....

Да, но не на замену кремнию и арсениду галлия.

[Scientist_]

Цитата: Reklastik

"Алмаз не может быть полупроводником, только изолятор" - нда? Это если чистый алмаз, а об этом в статье ни слова.

Так и не чистый проводить не будет. Чтобы алмаз проводил, надо чтобы был настолько не чистый, что будет уже не алмаз а другое вещество.

[Scientist_]

Цитата: gridasov

Ну почему же есть определённые физические условия при которых проводником может быть любое твёрдое вещество или материал.

И при каких же условиях алмаз может быть проводником?

[ботан.su]

Цитата: Scientist_

И при каких же условиях алмаз может быть проводником?

Для того чтобы алмаз был полупроводником, достаточно содержания бора 1 ppm (0,000001).

[gridasov]

Во - первых при определённой модуляции тока с параметрами сответствующими его Проводимости. Во - вторых и разговор идёт о генераторе однонаправленного импульсного тока. Это элементарный механический генератор в котором индукторы работают в режиме от ламинарного потока истечения сплошных сред до турбулентного и напряжение обеспечено разностью радиальной скорости, а ток всегда однонаправленный с высокой плотностью магнитного потока обеспеченного тем, что индуктора в среде ионизирующей поверхность среде. НУ, а статор это конус безобмоточного соленоида. Поэтому мы имеем всегда однонаправленный импульсный ток. И ток в индукторах обеспечен природой поведения любого материала в сверхдинамическом состоянии. Я бы даже назвал такой генератор на процессах ионизации поверхности истечения во внешней среде сверхдинамическом потоке. По прошествию двадцати с лишним лет наблюдений я заметил, что нет ни одной разработки продолжающих алгоритмы рассуждений Теслы и тем более реализованных в устройствах. Поэтому подобных оптимизированных решений не вижу ни у кого. А на кристаллах всегда будет ограничение в параметрах проводимости материала и ограничения по току. Вообще я хочу отметить, что работа с преобразованием качественных параметров материала в динамическом состоянии и среде ионизации поверхности материала имеет несравненные приоритеты в использовании поскольку мы вызываем и создаём трансформации внутри самого материала и самой природой ее гармоничных изменений, а не внешним воздействием несогласованных возможностей.