Une équipe de recherche sud-coréenne quantifie pour la première fois le mécanisme de dégradation par radiation des semi-conducteurs à l'arséniure de gallium

Une équipe de recherche sud-coréenne en semi-conducteurs a réussi, pour la première fois dans le pays, à identifier quantitativement le mécanisme de dégradation des performances des semi-conducteurs composés à l'arséniure de gallium (GaAs) sous environnement radiatif. L'arséniure de gallium est considéré comme un matériau clé pour les systèmes aérospatiaux, aéronautiques et de défense de nouvelle génération. Ces résultats contribuent à comprendre l'impact des radiations à haute énergie sur la fiabilité des dispositifs à semi-conducteurs composés.

Cette recherche a été dirigée par les professeurs Kim Min-su et Hwang Hyun-jun du département de génie des semi-conducteurs, en collaboration avec le Centre avancé de recherche sur les radiations de l'Institut coréen de recherche sur l'énergie atomique et la société WaveTrack. L'équipe de recherche a indiqué que les équipements de communication et de puissance embarqués sur les satellites en orbite terrestre basse ou les sondes, exposés à long terme à des environnements de radiations à haute énergie, peuvent subir une dégradation des performances, voire des pannes. Cette étude a clairement élucidé pour la première fois les changements subis par les composants passifs internes des semi-conducteurs composés sous conditions radiatives. Par rapport au silicium traditionnel, les semi-conducteurs composés présentent des caractéristiques telles qu'une vitesse plus élevée et une meilleure tenue en tension ; par conséquent, leur fiabilité sous radiation revêt une importance majeure pour les futurs systèmes électroniques aérospatiaux et de défense.

Outre les recherches sur la fiabilité des semi-conducteurs sous environnement radiatif, le département poursuit également la valorisation des résultats de recherche dans des domaines de pointe connexes. Par exemple, l'article des équipes des professeurs Kang Jang-won et Song Jung-hun sur les films de points quantiques a été sélectionné comme article de couverture d'une revue académique internationale ; ces résultats de recherche sont intégrés aux projets de fin d'études des étudiants et aux programmes de recherche de premier cycle, afin de former les talents destinés au développement des technologies de prochaine génération.

Actuellement, le Centre des semi-conducteurs composés, rattaché au département de génie des semi-conducteurs, fournit le premier service de plaquettes multiprojets (MPW) pour semi-conducteurs composés en Corée du Sud. L'Université nationale de Mokpo assure la validation finale de fiabilité du processus MPW, favorisant ainsi un rôle accru du Jeolla du Sud et de Gwangju dans le déploiement industriel des semi-conducteurs composés. Ce service offre également aux start-ups sud-coréennes, aux laboratoires universitaires et aux PME l'opportunité de concevoir et de fabriquer directement de nouvelles puces à semi-conducteurs composés.

Parallèlement, le centre collabore avec des entreprises telles que Win Semiconductors Corp. de Taïwan, Amkor Technology et Keysight Technologies pour construire un système de développement de semi-conducteurs couvrant l'ensemble du cycle, de la conception à la fabrication et au conditionnement. Ces avancées sont considérées comme susceptibles d'aider la Corée du Sud à renforcer davantage sa compétitivité dans les semi-conducteurs de défense et aérospatiaux de nouvelle génération, au-delà des mémoires.