Element Six annonce un transistor de puissance haute fréquence à base de diamant

ASCOT, Angleterre, February 20 /PRNewswire/ -- Element Six (E6) annonce la mise au point préliminaire, en collaboration avec l'Université d'Ulm en Allemagne, de générateurs d'hyperfréquences à semi-conducteurs (transistors MESFET) à base d'un cristal simple de diamant synthétique obtenu par procédé de dépôt chimique en phase vapeur (CVD). Le diamant, avec ses propriétés physiques exceptionnelles, fait son entrée dans le monde de l'électronique haute fréquence. La possibilité de remplacer les dispositifs de tubes à vide de grande puissance par des composants à base de diamant semi-conducteur se concrétise. La performance théorique intrinsèque du diamant, ajoutée à ce récent dispositif, suggère que le diamant pourrait s'approprier tout le marché des appareils radiofréquence utilisant des fréquences variant entre 10 et 100 GHz, avec des appareils capables de produire plus de 100 watts à des fréquences en bande X.

La capacité de puissance hyperfréquence des dispositifs à semi- conducteurs dotés de matériaux semi-conducteurs courants, comme le silicium et l'arsénure de gallium, est limitée par les propriétés de ces matériaux. Les dispositifs à grande puissance requis dans une large gamme d'applications perfectionnées, notamment les communications par satellite, les stations de base de télécommunications et les radars compacts à haute résolution et à éléments en phase, requièrent des matériaux comme le nitrite de gallium (GaN), le carbure de silicium (SiC) et le diamant. De ces matériaux, c'est le diamant qui possède les meilleures caractéristiques . E6 démontre ainsi que la technologie à base de diamant peut dépasser les dispositifs utilisant le GaN et le SiC comme semi-conducteur en fabriquant des transistors à base de cristal simple de diamant CVD à performance élevée.

Steve Coe, directeur de recherche d'Element Six, a commenté ainsi : << Pour mettre au point ces dispositifs, nous avons dû relever d'énormes défis techniques. Il a fallu utiliser des applications de nanotechnologie pour déposer avec précision les structures électroniques très minces, de l'ordre de seulement quelques couches atomiques, et obtenir un diamant d'une grande qualité cristalline. En maîtrisant cette technologie exigeante, nous avons pu exploiter l'énorme potentiel du diamant comme matériau pour l'électronique >>. Le directeur général d'Element Six, Christian Hultner, a ajouté : << Ce transistor MESFET nous prouve de manière incontestable que l'ère de l'électronique à base de diamant est enfin arrivée et que notre investissement considérable dans ce domaine porte ses fruits. Nous sommes convaincus que le MESFET n'est que le premier des nouveaux produits électroniques de pointe importants qui en résulteront. Le diamant, avec l'arrivée de ce nouveau produit, sera désormais reconnu comme un nouveau matériau industriel. Nous nous engageons à faire de ce produit le premier d'une série de nouveaux produits électroniques >>.

À propos d'Element Six

Element Six est le premier fournisseur mondial dans la production de toutes formes de diamants synthétiques industriels. Element Six, un pionnier de la mise au point de la technologie du diamant CVD depuis les années 1980, possède un centre de recherche de renommée internationale établi à Ascot qui se consacre à cette activité. Le diamant CVD ouvre la voie à plusieurs domaines d'application, au-delà des utilisations traditionnelles du diamant synthétique comme matériau abrasif. Le diamant CVD est utilisé notamment pour les fentes de sortie de laser, les outils de coupage, les lames chirurgicales, les fenêtres pour gyrotrons à haute puissance, les dissipateurs thermiques pour dispositifs électroniques ainsi que les dispositifs électroniques actifs.

L'Université d'Ulm

La Faculté d'ingénierie d'Ulm et son Centre de technologie microélectronique ont été fondés en 1989. L'un de leurs principaux points d'intérêt est la recherche et le développement de dispositifs de pointe haute vitesse et de matériaux destinés aux applications électroniques et photoniques à base de GaA, de InP, de SiGe, de GaN et de diamant. La recherche sur les dispositifs à base de diamant a débuté, au Department of Electron Devices and Circuits, dès 1990 et a mené à la conception de plusieurs nouveaux dispositifs, entre autres à la démonstration des performances records du dispositif confirmées par les expérimentations de concept.