Interview mit Adam Khan, CEO von Akhan Semi »Diamantenes Zeitalter« der Mikroelektronik kann kommen

Adam Khan präsentiert einen Rohwafer aus Diamant.
Adam Khan präsentiert einen Rohwafer aus Diamant.

Ende November 2015 berichteten wir über die ersten kommerziellen Halbleiterprodukte aus Diamant. Die DESIGN&ELEKTRONIK konnte exklusiv mit dem CEO von Akhan Semiconductor, Adam Khan, über sein Projekt »Miraj Diamond« sprechen.

Design&Elektronik: Herr Khan, warum ist Diamant so ein großartiges Halbleitermaterial?

Adam Khan: Unter den Wide-Band-Gap-Halbleitermaterialien ist Diamant einzigartig, denn es besitzt – anders als Silizium – nicht nur eine einzige vorteilhafte Materialeigenschaft, sondern gleich mehrere. Durch seine extrem hohe Wärmeleitfähigkeit, Durchbruchspannung und Ladungsträgermobilität sowie durch die minimalen Dickenanforderungen für den Driftbereich können schon in naher Zukunft Diamant-Halbleiterkomponenten hergestellt werden, die wesentlich dünner, leistungsfähiger, hitzebeständiger und energieeffizienter sind als heutige.

Wann starteten Sie ihr Projekt, und was trieb Sie an?

Unsere »DNA« rührt aus dem Jahr 2004. Damals begann ich als wissenschaftlicher Mitarbeiter im Bereich Festkörperphysik an der Universität von Illinois in Chicago an der Diamant-Halbleitertechnik zu forschen. Mit der Zeit wurde mir bewusst, dass der Elektronik ein »Diamantenes Zeitalter« bevorstehen könnte, in der die hohe Leistungsfähigkeit des Materials von unschätzbarem Wert wäre. Ich war davon überzeugt, dass sich dieses Material für zukünftige Halbleiter jeglicher Art eignen könnte. Daher gründete ich im Jahr 2007 Akhan Technologies, um eine Diamantkristallgitter-Technik zu entwickeln. Damals begannen wir mit der Grundlagenforschung und gegründeten Ende 2012 Akhan Semiconductor als Tochtergesellschaft, um die Technik weiterzuentwickeln und zu vermarkten.

Welche besonderen Hindernisse auf dem Weg zu Halbleitern auf Basis von Diamant galt es – abgesehen vom Preis – aus dem Weg zu räumen?

Bislang ist es außerordentlich kostspielig gewesen, dickere Schichten Diamant in jeglicher Größe herzustellen, was die Entwicklung von Diamanthalbleitern größtenteils einschränkte. Erschwerend kam hinzu, dass es keine technisch machbare n-Dotierung für diesen Werkstoff gab. Dies begrenzte die Leistungsfähigkeit von Demonstratoren, denn es fehlte ein mit Ladungsträgern ausgestattetes Leitungsband. Und so konnten Diamanthalbleiter gegenüber den verfügbaren Alternativen nicht überzeugen.

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»Diamantenes Zeitalter« der Mikroelektronik

Interview mit Adam Khan, CEO von Akhan Semi