Haber Detayı
Çin'den hayalet uçaklar için çok kritik Galyum adımı
Pekin Üniversitesi'nden araştırmacılar, galyum oksitin yeni bir formunun yüksek güçlü ve daha kompakt radar yarı iletkenlerinin önünü açabileceğini söylüyor. Çalışma henüz deneysel aşamada olsa da özellikle AESA radar sistemleri için önemli bir eşik olarak görülüyor.
Çin’de yapılan yeni bir araştırma, askeri radar teknolojisinde dengeleri değiştirebilecek bir ihtimali gündeme taşıdı.
Pekin Üniversitesi’nden araştırmacılar, galyum oksitin (Ga₂O₃) yeni bir türünü keşfettiklerini açıkladı.
Eğer bu çalışma pratik kullanıma taşınabilirse, gelecekte çok daha güçlü ama aynı zamanda daha küçük radar elektroniği üretmek mümkün olabilir.
Bu da özellikle hayalet uçaklar ve savaş jetleri gibi platformlarda ciddi bir avantaj anlamına geliyor.
BUGÜNÜN RADARLARINDA HANGİ MALZEMELER KULLANILIYOR?
Bugün radar sistemlerinin büyük bölümü, çalışmak için galyum arsenit (GaAs) ve galyum nitrür (GaN) gibi yarı iletkenlere dayanıyor.
Modern savaş uçaklarında ise yaygın olarak aktif elektronik taramalı dizi radar, yani AESA sistemleri kullanılıyor.
Bu radarlar, binlerce küçük verici/alıcı modülünden, yani T/R modüllerinden oluşuyor.
Her bir modül, mikrodalga radar sinyalleri üretmek için güç yarı iletkenlerinden yararlanıyor.
Bunun karşılığı da daha yüksek güç, daha iyi verimlilik ve daha uzun menzilli tespit kabiliyeti oluyor.
Havacılıkta olduğu gibi radar teknolojisi de nesiller halinde gelişiyor.
Gallium arsenide dayalı sistemler, örneğin F-22 Raptor’ın erken modellerinde kullanılan eski nesil çözümler arasında yer alıyor.
GaN ise bugün artık ikinci nesil AESA radarların temelini oluşturuyor.
F-25 Lightning II ile Çin’in J-20 ve J-35 platformlarında da bu teknoloji öne çıkıyor.
GaN’in avantajı açık: Daha yüksek verimlilik, daha güçlü performans, daha uzun algılama menzili, daha iyi karıştırma direnci ve daha düşük enerji tüketimi. “ÜÇÜNCÜ NESİL” AESA İÇİN YENİ ADAY Zaten pek çok hava kuvveti de radar altyapısını mümkün olan en kısa sürede GaN tabanlı sistemlere taşımaya çalışıyor.
Ancak yeni araştırmaya göre galyum oksit, AESA radarlar için “üçüncü nesil” bir dönemin kapısını aralayabilir.
Araştırma ekibinin lideri Wu Zhenping, South China Morning Post’a yaptığı açıklamada bunu şöyle anlattı: Eğer galyum oksitin aşırı kararlı yapısı ile ferroelektrik malzemelerin veri saklama yeteneği bir araya getirilebilirse, çok işlevli elektroniklerde uzun süredir çözüm bekleyen önemli bir sorun aşılabilir.
Yani hem yüksek güçlü işlem hem de kalıcı veri depolama aynı yapıda buluşabilir.
Wu’ya göre bu yaklaşım, gelecekte yüksek güçlü cihaz entegrasyonu için yeni bir bakış sunuyor.
Yani mesele yalnızca daha güçlü bir radar üretmek değil; daha az parça kullanan, daha hızlı çalışan ve daha verimli sistemler kurmak da olabilir.
Yine de altını çizmek gerekiyor: Bu teknoloji hâlâ deneysel aşamada.
Şu an için askeri radar sistemlerinde aktif olarak kullanılıyor değil.
KEŞFİN MERKEZİNDE “KAPPA-GALYUM OKSİT” VAR Araştırmanın asıl dikkat çeken kısmı, kappa-galyum oksit adı verilen yeni bir kristal formu.
İlginç olan şu ki bu kristal, ferroelektrik özellikler gösteriyor.
Wu Zhenping’e göre kappa-galyum oksitin ferroelektrik yapısı hem günlük koşullarda hem de zorlu ortamlarda kararlılığını koruyor.
Üstelik ölçümlerde kaybın son derece düşük olduğu belirtiliyor.
Araştırmacılar, malzemenin çok yüksek çevrim dayanıklılığı sergilediğini de vurguluyor.
Ferroelektrik malzemeler, veriyi depolayabilmeleri ve enerji kesildiğinde bile durumlarını koruyabilmeleriyle biliniyor.
Yani flash belleğe benzer bir özellikten söz ediyoruz.
İşte tam da bu nedenle, teoride bu malzemeden üretilen bir çip hem radar sinyali iletebilir hem veri depolayabilir hem de sinyal işleyebilir.
DAHA KÜÇÜK, DAHA HIZLI, DAHA VERİMLİ RADAR MÜMKÜN OLABİLİR Tek bir birleşik çip yapısına geçilmesi halinde radar elektroniğinin küçülmesi mümkün olabilir.
Bunun yanında sinyal işleme hızının artması, arıza noktalarının azalması ve enerji verimliliğinin yükselmesi de bekleniyor.
Wu, ferroelektrikli galyum oksit fotodedektörlerin çok daha verimli ve etkili hale gelmesinin beklendiğini söylüyor.
Ayrıca bu yapının, düşük gürültülü ve yüksek hassasiyetli yeni nesil “solar-blind” fotonik sistemler için de güçlü bir malzeme zemini sunduğunu ifade ediyor.
Doğrusu, bu nokta yalnızca radar açısından değil, daha geniş bir elektronik ve savunma teknolojisi perspektifinden de dikkat çekiyor.
ÇİN’İN ELİNDEKİ ASIL GÜÇ: GALYUM Bu gelişme, Çin’in radar ve yarı iletken alanındaki bir başka kritik avantajını da yeniden gündeme getirdi: doğal kaynaklar.
Çünkü galyum, AESA çipleri için hayati önemdeki malzemelerden biri.
Ve Çin bu alanda çok büyük bir paya sahip.
Çin Ulusal Halk Kongresi üyesi ve Çin Bilimler Akademisi akademisyeni Hao Yue’ye göre, ülke küresel galyum kaynaklarının yüzde 95’inden fazlasını elinde bulunduruyor.
