Le groupe américain de défense et d'aérospatiale Northrop Grumman ouvre une nouvelle voie dans le domaine de la microélectronique militaire en testant l'utilisation de diamants artificiels pour fabriquer des composants semi-conducteurs.
Il s'agit d'un matériau qui semble n'être courant que dans les bijoux, mais qui possède de nombreuses caractéristiques supérieures pour les applications de haute technologie.
Dans une usine de production de semi-conducteurs de l'entreprise, des ingénieurs développent des dispositifs basés sur des diamants d'une taille extrêmement petite, même plus petite qu'un grain de sable.
Ces composants sont conçus pour protéger les récepteurs de signaux dans les systèmes radar et les équipements radiofréquence (RF), qui sont des composants très sensibles aux impulsions de haute tension.
Selon Northrop Grumman, les premiers tests ont permis de créer un appareil capable de traiter des puissances supérieures à 100 watts, soit le double des solutions courantes actuelles.
Il s'agit d'une avancée notable, car les systèmes militaires modernes exigent de plus en plus de puissance tout en assurant la stabilité et la durabilité.
Le plus grand avantage des diamants réside dans leur conductivité thermique et leur résistance extrêmement élevée à la chaleur, ainsi que dans leur durabilité mécanique exceptionnelle.
Ces caractéristiques aident les composants à fonctionner de manière stable dans des environnements difficiles, tout en protégeant le système des impulsions de signal qui pourraient causer des dommages.
Par rapport aux matériaux traditionnels tels que le silicium ou le nitride de gallium, les diamants présentent des performances supérieures dans de nombreux tests.
Le Dr Ugonna Ohiri, ingénieur en systèmes au Centre de microélectronique de Northrop Grumman, a déclaré que le diamant est un matériau presque éternel, capable de résister à de très fortes forces d'impact, adapté aux missions militaires avancées. Selon lui, c'est un facteur clé pour améliorer la durabilité et la durée de vie des appareils électroniques.
La recherche sur ce matériau a été lancée par Northrop Grumman en 2019. À ce jour, les puces en diamant ont atteint une taille d'environ 1 mm, suffisamment petites pour être intégrées à de nombreuses plateformes différentes, des avions aux systèmes spatiaux.
Outre les performances, la taille compacte permet également de réduire l'ensemble de l'appareil, permettant d'intégrer davantage de fonctions dans un même espace.
Pour accélérer le rythme de développement, Northrop Grumman coopère avec un certain nombre d'unités afin d'étendre l'échelle de production et de perfectionner la technologie.
Bien qu'il faille encore plus de temps pour les tests avant qu'ils ne soient largement déployés, les résultats initiaux montrent le grand potentiel des diamants dans l'industrie de la microélectronique militaire.
Cette technologie permet non seulement d'améliorer les performances, mais aussi d'ouvrir des possibilités d'application dans les missions spatiales et les plateformes aériennes.
Selon les experts, le passage du silicium à de nouveaux matériaux tels que les diamants pourrait marquer un tournant dans la conception des appareils électroniques, en particulier dans un contexte où les exigences en matière de puissance, de durabilité et de taille sont de plus en plus strictes.
Northrop Grumman espère qu'à l'avenir, les puces en diamant ne se limiteront pas à l'armée, mais s'étendront à de nombreux autres domaines de haute technologie.
