Диамантените транзисторни захранвания са вече налице – Япония е подготвила целия технологичен процес
Редица японски компании и откриватели са все по-близо до стартирането на пазара на силова електроника въз основата на диаманти. Това ще се случи още през идната година и ще бъде необятно публикувано до края на това десетилетие. В съпоставяне със силиция диамантените съставни елементи могат да устоят на 50 000 пъти по-големи токове. Това е от значително значение за електрическите автомобили, електроцентралите и като цяло за компактните, надеждни и мощни захранващи устройства и вериги.
Японските медии оповестяват, че японски компании и учени са съумели да основат диамантени съставни елементи по доста впечатляващ метод – показани са технологии, прототипи на съставни елементи и принадлежности за тяхното произвеждане. През последните години свикнахме само със силовата електроника от силициев карбид (SiC) и галиев нитрид (GaN), а не щеш ли в този момент диамантите към този момент са в положение да ги засенчат в редица области. Така да вземем за пример съгласно метриката BFOM (Baliga’s Figure of Merit) диамантените захранващи детайли са с един порядък по-добри от галиево-нитридните и 80 пъти по-добри от силициевия карбид.
Но това не е толкоз просто. Диамантът, прочут със своята неотстъпчивост, не може да бъде гладък по стандартен метод, когато става въпрос за пластини за произвеждане на чипове и транзистори, а това е общоприета и нужна процедура за литографското произвеждане на полупроводникови съставни елементи. Всъщност не е елементарно да се сътвори задоволително огромна диамантена пластина. Едва неотдавна японската компания Orbray съумя да надвиши размера на диамантената пластина от 1 инч (2,54 см) и стартира да създава пластина от 2 инча (5 см), като дава обещание скоро да създаде технология за производството на диамантени пластини от 4 инча (10 см).
Японската компания JTEC дава обещание да помогне за полирането на диамантените пластини. Тя разполага с неповторима технология за гланциране повърхностите на материалите с висока неотстъпчивост благодарение на плазма. JTEC към този момент показва опцията за гланциране на монокристални диамантени подложки с плазма, без да предизвиква повреди, и е получила поръчки за създаване на съответното съоръжение.
EDP – единствената компания в Япония, която създава и продава заготовките, които се употребяват за производството на синтетични диаманти за бижута, може да помогне за развъждането на монокристалните диамантени подложки. В тази страна се създават и най-големите синтетични монокристали в света, макар че Китай и Индия са водачи в тази област. Между другото, няма единни регулаторни условия за синтетичните диаманти, което ненапълно ще затрудни създаването на „ диамантена “ електроника. Но това зависи от решението на JEDEC или различен орган за стандартизация.
Първата в света силова скица, употребяваща диамантени полупроводници, е създадена през 2023 година от екип от японския университет Сага. През декември 2024 година основаният в Токио стартъп Power Diamond Systems показва диамантен съставен елемент, кадърен да работи с ток от 6,8 А. Компанията възнамерява да стартира да доставя мостри в границите на няколко години. От практическа позиция съществува компанията Ookuma Diamond Device, която построява фабрика в префектурата Фукушима за произвеждане на силови съставни елементи за устойчиви на радиация роботи, предопределени за разчистване на руините на печално известната атомна електроцентрала Фукушима.
Устойчивостта на радиация и способността да устоят на температури, непостижими за стандартните чипове, е гаранция за работа в космоса и авиацията, към които диамантите също се стремят, както и за цялата бъдеща диамантена електроника.
