在盧森堡注冊的人造金剛石材料第六元素公司（戴比爾斯公司集團的成員）表示，其金剛石基氮化鎵（GaN）晶圓已被雷神公司證明，該產品顯著優于行業標準的SiC基GaN晶圓射頻器件，與后者相比，其降低熱阻，提高射頻功率密度，并保留了射頻功能。

在高電子遷移率晶體管（HEMT）器件中，雷神公司的金剛石基GaN晶圓與SiC器件相比在功率密度上獲得了三倍的提升，第六元素公司聲稱。金剛石基GaN晶圓器件的熱阻也表現出了近三倍的降低，它補充說。雷神公司使用了多種工業標準的熱計量技術，包括時域反射熱（TDTR），激光閃光和電阻測溫，以及有限元建模，來確認結果的一致性。

一旦達成這些里程碑式的成果，雷神公司就完成了美國國防先期研究計劃局（DARPA）的交界熱傳輸（NJTT）計劃的重要目標，該計劃旨在通過開發出具有三倍或更大地提高功率密度的GaN射頻器件來提高熱管理。

第六元素公司宣稱金剛石襯底上GaN晶圓相比于其它襯底材料具有優勢，因為人造金剛石比Si或SiC具有5倍的散熱效率。這樣，外加上金剛石與GaN的緊密貼近，導致金剛石晶片上GaN晶圓的熱阻顯著減少。更低的熱阻能使其在較高的環境溫度進行簡單和更低成本的熱管理系統和可靠的操作，以及更具成本效益的射頻器件。

“熱問題占了所有的電子故障的50％以上，并限制GaN的內在功率密度的性能潛力，”第六元素技術集團主任，阿德里安·威爾遜說。“射頻和高壓電力器件制造商，充分利用金剛石基GaN晶圓將會獲得的無與倫比的芯片熱傳導性能，和能夠提供快速，高效，高性價比的散熱，”他補充道。“作為第一家做在市場銷售的金剛石基GaN晶圓，我們期待著與廠商進行合作共同挖掘人造金剛石的獨特屬性。”

在為制造商設計的具有高功率，高電壓和高頻率特性晶體管基電路的中，第六元素公司估計，金剛石基GaN晶圓能夠制造更小、更快、更節能、具有更長使用壽命和更高可靠性、更高的功率電子器件。金剛石基GaN晶圓技術具有優于其他所有可用的射頻半導體材料的優勢，提供卓越的系統性能和低成本，該公司聲稱，這使其在國防和商業兩個應用領域之中適用于下一代器件技術。

（工業和信息化部電子科學技術情報研究所 唐旖濃）