人工智能（AI）和大型语言模型等数字技术的快速发展，大大提高了对数据中心的计算需求。这种增长不仅给基础设施带来压力，而且由于高能耗而加剧了对环境的影响。
传统的金刚石半导体在能耗和热管理方面面临着巨大挑战，这些因素可能导致半导体过早失效。然而，金刚石卓越的热性能和电性能使其成为应对这些挑战的独一无二的材料。然而，要充分利用这些特性，必须对半导体进行创新改造，以增强其结构和性能。
实现 n 型（带负电荷）和 p 型（带正电荷）掺杂剂的取代基整合是金刚石半导体掺杂的一种专有方法，它涉及改变金刚石电子结构的复杂缺陷工程。这一工艺最大程度地减少了结构畸变，并提高了导电性，这对于支持数据中心内的高温电力电子设备和高性能量子计算都至关重要。
这种新颖的掺杂方法优化了金刚石的电子特性，从而提高了半导体的载流子迁移率，降低了缺陷密度。这些改进有助于开发出更可靠的功率半导体器件和高效量子门，这对于驱动先进的计算基础设施至关重要。
先进掺杂技术直接解决了空位缺陷的形成问题，优化了金刚石的电子结构，实现了卓越的电荷传输。因此，与氮化硼或氮化镓等其他先进材料相比，金刚石在性能和热管理方面都有显著改善。
凭借这些创新技术，金刚石半导体最大限度地减少了功率转换过程中的能量损耗，支持更高的温度，并提高了电压处理能力。这些先进芯片结构紧凑、效率高，非常适合满足现代技术应用的严格要求，从为人工智能驱动的数据中心供电到支持下一代汽车系统。通过采用这些尖端技术，金刚石半导体有望重新定义电力电子领域，并为半导体行业树立新的标准。
化合积电是一家专注于宽禁带半导体材料研发、生产和销售的国家高新技术企业，核心产品有多晶金刚石(晶圆级金刚石、金刚石热沉片、金刚石窗口片、金刚石基复合衬底)、单晶金刚石(热学级、光学级、电子级、硼掺杂、氮掺杂)和金刚石复合材料等，引领金刚石及新一代材料革新，赋能高端工业化应用，公司产品广泛应用于激光器、GPU/CPU、医疗器械、5G基站、大功率LED、新能源汽车、新能源光伏、航空航天和国防军工等领域。
