Редица японски компании и изследователи са все по-близо до пускането на пазара на силова електроника на базата на диаманти. Това ще се случи още през следващата година и ще бъде широко разпространено до края на това десетилетие. В сравнение със силиция диамантените компоненти могат да издържат на 50 000 пъти по-големи токове. Това е от съществено значение за електромобилите, електроцентралите и като цяло за компактните, надеждни и мощни захранващи устройства и вериги.

Японските медии съобщават, че японски компании и учени са успели да създадат диамантени компоненти по много впечатляващ начин – представени са технологии, прототипи на компоненти и инструменти за тяхното производство. През последните години свикнахме единствено със силовата електроника от силициев карбид (SiC) и галиев нитрид (GaN), а ето че сега диамантите вече са в състояние да ги засенчат в редица области. Така например според метриката BFOM (Baliga’s Figure of Merit) диамантените захранващи елементи са с един порядък по-добри от галиево-нитридните и 80 пъти по-добри от силициевия карбид.

Но това не е толкова просто. Диамантът, известен със своята твърдост, не може да бъде полиран по конвенционален начин, когато става въпрос за пластини за производство на чипове и транзистори, а това е стандартна и необходима процедура за литографското производство на полупроводникови компоненти. Всъщност не е лесно да се създаде достатъчно голяма диамантена пластина. Едва наскоро японската компания Orbray успя да надхвърли размера на диамантената пластина от 1 инч (2,54 см) и започна да произвежда пластина от 2 инча (5 см), като обещава скоро да разработи технология за производството на диамантени пластини от 4 инча (10 см).

Японската компания JTEC обещава да помогне за полирането на диамантените пластини. Тя разполага с уникална технология за полиране повърхностите на материалите с висока твърдост с помощта на плазма. JTEC вече демонстрира възможността за полиране на монокристални диамантени подложки с плазма, без да причинява повреди, и е получила поръчки за разработване на съответното оборудване.

EDP – единствената компания в Япония, която произвежда и продава заготовките, които се използват за производството на синтетични диаманти за бижута, може да помогне за отглеждането на монокристалните диамантени подложки. В тази страна се произвеждат и най-големите синтетични монокристали в света, въпреки че Китай и Индия са лидери в тази област. Между другото, няма единни регулаторни изисквания за синтетичните диаманти, което донякъде ще затрудни разработването на „диамантена“ електроника. Но това зависи от решението на JEDEC или друг орган за стандартизация.

Първата в света силова схема, използваща диамантени полупроводници, е разработена през 2023 г. от екип от японския университет Сага. През декември 2024 г. базираният в Токио стартъп Power Diamond Systems представя диамантен компонент, способен да работи с ток от 6,8 А. Компанията планира да започне да доставя образци в рамките на няколко години. От практическа гледна точка съществува компанията Ookuma Diamond Device, която изгражда фабрика в префектурата Фукушима за производство на силови компоненти за устойчиви на радиация роботи, предназначени за почистване на руините на печално известната атомна електроцентрала Фукушима.

Устойчивостта на радиация и способността да издържат на температури, непосилни за конвенционалните чипове, е гаранция за работа в космоса и авиацията, към които диамантите също се стремят, както и за цялата бъдеща диамантена електроника.