Küresel teknoloji savaşlarında yarı iletkenlerin önemi giderek artarken, Çin'in kuzeybatısındaki Xidian Üniversitesi'nden stratejik bir atılım haberi geldi. Araştırmacılar, galyum nitrür (GaN) yarı iletkenler için geliştirdikleri yeni soğutma teknolojisi ile yüksek güçlü elektroniklerin önündeki en büyük engel olan ‘termal sınırlamaları’ aştıklarını duyurdu.
Galyum nitrür çipleri, yüksek voltaj ve frekanslara dayanıklılığıyla bilinse de aşırı ısınma problemi, bu teknolojinin tam kapasiteyle kullanılmasını engelliyordu. Çinli ekibin malzeme düzeyindeki müdahalesi, radar sistemlerinin donanım boyutunu büyütmeden çok daha güçlü sinyaller iletmesine olanak tanıyor.
ISI DİRENCİ ÜÇTE BİR ORANINDA AZALDI
Nature Communications dergisinde yayımlanan çalışmaya göre, sorunun kaynağı çip içindeki farklı malzemeleri birleştiren ‘bağlama katmanı’ndaydı. Geleneksel yöntemlerde kullanılan alüminyum nitrür, üretim sırasında düzensiz yapılar oluşturarak ısıyı hapsediyor ve performansı düşürüyordu.
Xidian ekibi, bu katmanın büyümesini hassas bir şekilde kontrol eden yeni bir yöntemle, rastgele oluşan yapıları tekdüze bir forma dönüştürdü. Bu sayede termal direnç, geleneksel tasarımlara kıyasla üçte bir oranında azaltıldı. Proje lideri Zhou Hong, bu gelişmeyi hem güç yönetiminde hem de ısı dağıtımında ‘verimlilikte bir sıçrama’ olarak nitelendirdi.
ASKERİ RADARLARDA ABD İLE REKABET
Yeni çipler, modern ateş kontrol radarları ve uydu bağlantıları için kritik olan X ve Ka frekans bantlarında çalışmak üzere tasarlandı. Bu teknoloji, Çin'in J-20 ve J-35 gibi yeni nesil hayalet uçaklarında kullanılan radarların tespit menzilini önemli ölçüde artırma potansiyeline sahip.
Sektör uzmanları, ABD'nin F-35 uçaklarını galyum nitrür radarlarıyla modernize etme projesinin 2031 yılına kadar süreceğini hatırlatarak, Çin'in bu alandaki hızına dikkat çekiyor. Ayrıca dünyanın en büyük galyum üreticisi olan Çin'in, bu stratejik metalin ihracatını kısıtlaması, ABD savunma sanayii üzerinde ek bir baskı unsuru oluşturuyor.
5G VE 6G ALTYAPISINA DOĞRUDAN KATKI
Geliştirilen teknolojinin sadece askeri değil, sivil alanda da dönüştürücü etkileri olması bekleniyor. Yeni mimari, mobil ağlarda kullanıldığında baz istasyonlarının sinyal kapsama alanını genişletirken elektrik tüketimini düşürecek. Bu verimlilik, enerji yoğunluğu yüksek olan 5G ağları ve geleceğin 6G altyapısı için kritik bir çözüm sunuyor.
Xidian Üniversitesi yetkilileri, bu buluşun Çin'in üçüncü nesil yarı iletkenlerdeki rekabet avantajını pekiştireceğini ve galyum oksit gibi dördüncü nesil malzemelere geçişi hızlandıracağını öngörüyor.
