Исследователи из университета Арканзаса разработали и изготовили опытные образцы карбид-кремниевых интегральных схем, чипов, способных сохранять работоспособность при температурах превышающих 350 градусов по шкале Цельсия. Результаты этой работы, финансируемой американским Национальным научным фондом (National Science Foundation, NSF), может привести к появлению новых типов микропроцессоров, памяти, интерфейсов и других аналоговых и цифровых схем, использующихся в силовой, автомобильной, авиационной электронике и космической технике, которые должны обеспечивать надежную работу даже в самых чрезвычайных условиях окружающей среды.
Карбид-кремниевые чипы
«Такая высокая температурная стойкость новых электронных схем позволит нам помещать электронные приборы и узлы туда, где в силу многих причин не смогут работать стандартные электронные приборы, основанные на обычном кремнии» — рассказывает Алан Мантут (Alan Mantooth), профессор из университета Арканзаса, — «Используя блоки и элементы из карбида кремния, мы уже спроектировали схемы обработки различных сигналов, драйвера и элементы силовой электроники, и многие другие схемы, на базе которых можно делать законченные электронные устройства».
Основой новых чипов является карбид кремния (silicon carbide, SiC), прочный полупроводниковый материал, способный выдержать значительные механические нагрузки, который является хорошим проводником тепла и может работать при высоких температурах, что исключает необходимость его охлаждения. Используя ряд новых методов проектирования, группа Алана Мантута разработала множество различных электронных схем, работающих с аналоговыми, цифровыми и смешанными сигналами, набор стандартных блоков, из которых в дальнейшем будут составляться схемы более сложных электронных устройств, в том числе и микропроцессоры.
Данная работа была проведена в рамках программы Building Innovation Capacity, которая является своего рода «мостом» между коллективами академических и исследовательских научных учреждений и компаниями промышленного сектора. Следуя цели вышеупомянутой программы, разработка ученых из университета Арканзаса была передана в распоряжение двух технологических фирм, Ozark Integrated Circuits и Arkansas Power Electronics International Inc (APEI), которые действуют под руководством известной оборонной компании Raytheon. Компания Ozark будет заниматься дальнейшей коммерциализацией и расширением возможностей разработанной технологии, а компания Arkansas Power Electronics International сосредоточится в направлении использования высокотемпературных полупроводниковых приборов и устройств в промышленной силовой электронике.
