美国将EDA、氧化镓和金刚石纳入出口牵制

据路透社宣布，美国周五对支持生产前辈半导体和燃气涡轮发动机的技能履行了新的出口牵制，美国称这些技能对其国家安全至关主要。

美国商务部表示，此举涵盖的“新兴和根本技能”包括氧化镓和金刚石，由于“利用这些材料的设备显著增加了军事潜力”。

商务部工业和安全部副部长艾伦埃斯特维兹 (Alan Estevez) 表示：“许可半导体和发动机等技能更快、更高效、更永劫光和更恶劣条件下运行的技能进步可能会改变商业和军事领域的游戏规则。
” “当我们认识到风险和收益，并与我们的国际互助伙伴一起行动时，我们可以确保实现我们共同的安全目标。
”

这四项技能是 42 个参与国在 2021 年 12 月会议上达成共识掌握的项目之一。
美国的出口牵制涵盖了比国际协议更广泛的技能，包括用于生产半导体的额外设备、软件和技能。

氧化镓和金刚石使半导体“能够在更恶劣的条件下事情，例如在更高的电压或更高的温度下。
利用这些材料的设备显著增加了军事潜力，”Commerce 说。

该部门表示，这些掌握包括 ECAD，这是一种用于验证集成电路或印刷电路板的软件工具，“可以推进许多商业和军事运用，包括国防和通信卫星”。

据美国商务部先容，利用氧化镓和金刚石这两种超宽带隙半导系统编制成的芯片可以在更恶劣的条件下事情，例如在更高的电压或温度下，利用它们的设备“显著增加了军事潜力”

至于称为 ECAD 的电子打算机赞助设计软件则用于开拓具有全栅场效应晶体管或 GAAFET 构造的集成电路。
军事和航空航天国防工业利用 ECAD 软件来设计繁芜的集成电路。
GAAFET 是设计能够实现“更快、更节能、更耐辐射的集成电路”的技能的关键，这些集成电路具有军事用场，包括国防卫星

此外，可用于火箭和高超音速系统的增压燃烧（PGC）技能也纳入了牵制。

康奈尔大学的工程师和材料科学家在他们的实验室设备套件中增加了一种最前辈的工具，以帮助研究氧化镓，这种材料常日被视为碳化硅和氮化镓的继续者，是许多电力电子运用的首选半导体。

材料科学与工程助理研究教授哈里奈尔(Hari Nair)的Duffield Hall实验室于6月30日开始运行Agnitron Agilis 100金属有机化学气相沉积(MOCVD)系统。
它已经被专门校准，以创建氧化镓薄膜，一种因其处理高电压、功率密度和频率的能力而备受器重的半导体材料。
这些特性使其成为电动汽车、可再生能源和5G通信等运用的空想材料。

Nair说:“氧化镓的另一个关键上风是能够从熔融形态成长出这种材料的单晶，这将是扩大基底尺寸的关键。
”这种放大能力对付工业上采取新半导体材料制造的电子设备非常主要。
”

镓氧化物MOCVD系统通过在加热的单晶半导体衬底上喷涂金属-有机镓先驱体来事情。
加热会导致先驱体分解，开释出镓原子，然后镓原子与硅片表面的氧原子结合，形成高质量的氧化镓晶体层。

MOCVD是生产化合物半导体外延薄膜的行业标准，如iii族砷化物、iii族磷化物和iii族氮化物，它们在光学和移动通信以及固态照明等运用中发挥着重要浸染。
近五年来，MOCVD法成长的氧化镓质量稳步提高。

Nair说:“有了这个别系，我们可以在直径达2英寸的基底上，在广泛可调的氧化化学势下成长薄膜。
”“它还具有非常高的基板温度能力，我们可以将基板加热到1500摄氏度。
衬底温度越高，薄膜质量越好，这是提高电子器件性能的关键。
”

Nair操持与AFRL-Cornell中央的外延办理方案和校园其他地方的研究职员互助，优化氧化镓的MOCVD，这将使材料更具有经济吸引力，以寻求高精度，大批量生产的制造商。

Nair说:“有必要使电力电子产品更紧凑、更高效。
”“个中一个梦想是把一个小房子大小的变电站缩小得手提箱大小。
这种创新将是创建智能电网的关键，而基于氧化镓半导体的电力电子产品是实现这一目标的一个跳板。
”

“氧化镓供应的宽禁带非常好，但如果不能在大面积基片上成长，那么从实用的角度来看，它将是一个难题，”Nair说。
“氧化镓有很大的发展前景，但我们还没到那一步。
”

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