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文|諸葛點兵
編輯|諸葛點兵
你們覺得為何說中國氧化鎵單晶，真的領先全球！
在現代戰爭中，相控陣雷達無疑是最受關註的焦點之一。那麽，一部相控陣雷達的效能由什麽決定呢？稍有了解的人都知道，關鍵在於射頻和接收模組的效能和數量，也就是我們常說的TR元件（Transmit/Receive Modules）。
最早的TR元件材料是砷化鎵（GaAs）。 砷化鎵具有高電子遷移率的特點，能夠支持較高頻率的訊號處理。在這一階段，相控陣雷達開始具備了相對較高的精度和探測距離。然而，砷化鎵在高溫和高功率下的效能表現有限，導致其套用範圍受到了一定的限制。
隨後出現的第二代材料是磷化銦（InP）和砷化銦（InAs）。 與砷化鎵相比，這些材料在高頻和高功率下的表現更為出色，極大地提升了雷達系統的效能。這些材料在一定程度上解決了第一代材料在高溫和高功率下的不足，進一步拓展了相控陣雷達的套用範圍。
現階段的主流材料是氮化鎵（GaN）和碳化矽（SiC）。氮化鎵具有極高的熱導率和電子遷移率，可以在高功率和高溫環境下穩定工作，使雷達的探測距離和精度大幅提升。
同時，碳化矽作為襯底材料，能夠支持氮化鎵的高效工作，進一步提高了TR元件的效能。第三代材料帶來了三大變化：體積更小、功率更大、功耗更低。這些變化使得相控陣雷達的套用範圍更廣，探測距離更遠，整體效能大幅提升。
第四代材料：氧化鎵（Ga2O3）
那46所搞的氧化鎵和氮化鎵有什麽區別呢？ 氧化鎵材料具有更高的耐高壓、耐高溫特性，能支持更大的功率，自身抗輻射能力更強，而且在相同功率下功耗更低。
正是因為氧化鎵能夠帶來全方位的效能提升，所以被列為第四代TR元件材料，並被美國列為管控材料。 需要註意的是，美國將其列為管控材料是因為它會對軍事領域帶來重大影響，而美國在這一領域並未全球領先。
這次46所研發出的6英寸氧化鎵單晶，首先，這是國際最高水平。 其次，6英寸單晶意味著可以滿足產業化生產的要求。按照這個邏輯，再過三五年， 我們的核心裝備就可以是第四代的有源相控陣雷達了，能夠把敵方的動向看得真真切切。這樣的訊息不值得我們點贊嗎？
氧化鎵（Ga2O3）作為第四代TR元件材料，具有顯著的優勢。 其最顯著的特點是極高的擊穿電場和優異的熱穩定性，使其在高溫和高功率條件下表現優異。此外，氧化鎵的電子遷移率雖然不如氮化鎵高，但其極高的擊穿電場彌補了這一不足，使其在高功率套用中表現出色。
這次46所研發出的6英寸氧化鎵單晶，標誌著中國在這一領域達到了國際領先水平。 6英寸單晶意味著可以滿足大規模產業化生產的要求。按照這個邏輯，再過三五年，我們的核心裝備將會配備第四代有源相控陣雷達，使得雷達系統的探測能力和抗幹擾能力大幅提升。
具體來說，氧化鎵材料的套用將使雷達系統具備以下優勢：
1. 更遠的探測距離：由於氧化鎵材料的高功率特性，雷達可以在更遠的距離上探測到目標。
2. 更高的分辨率：高功率和高頻特性使得雷達能夠提供更清晰的目標影像。
3. 更強的抗幹擾能力：氧化鎵的高擊穿電場使得雷達在面對復雜電磁環境時，能夠保持穩定工作。
4. 更低的功耗：相比於第三代材料，氧化鎵在相同功率下功耗更低，極大地提高了系統的能源效率。
氧化鎵材料的突破，不僅意味著相控陣雷達的效能將大幅提升，還將帶來軍事領域的革命性變化。未來的戰場上，裝備了第四代TR元件的相控陣雷達將能夠更早發現敵方目標，提供更精確的情報，為作戰決策提供強有力的支持。
總的來說，氧化鎵材料的研發成功，使中國在相控陣雷達技術上取得了重要突破，為未來的國防建設打下了堅實的基礎。
隨著技術的進一步成熟和推廣套用，我們有理由相信，未來的戰場上，中國的相控陣雷達將會發揮越來越重要的作用，成為國家戰略的重要保障。
總結
相控陣雷達的發展史，就是一部TR元件材料不斷前進演化的歷史。 從第一代的砷化鎵，到第二代的磷化銦和砷化銦，再到現階段主流的氮化鎵和碳化矽，每一次材料的升級，都帶來了雷達效能的飛躍。
而氧化鎵作為第四代TR元件材料的崛起，更是預示著相控陣雷達未來的發展方向。46所在這一領域的突破，標誌著中國在軍事技術上的重要進展，也為未來相控陣雷達的發展開辟了新的道路。
未來，讓我們拭目以待第四代有源相控陣雷達的實際套用，讓它在國家戰略、捍衛領土完整的使命中大放異彩。
所以為何說中國氧化鎵單晶，真的領先全球！你們說呢？
作品聲明：內容取材於網絡
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