歼20换雷达了 探测范围大幅提升！近期，山东大学的徐教授带领科研团队成功研发出高纯半绝缘碳化硅，并将其应用于机载相控阵雷达的核心部件。这一技术突破显著提升了歼20、歼16等战机的雷达探测能力，使其探测范围扩大了三倍。例如，歼20现有的有源相控阵雷达探测范围约为400到500公里，如果提升至1200到1500公里，歼20便可以自主进行远程空空打击，无需依赖空中预警机，极大增强了作战灵活性和先发制人的能力。这一创新不仅提升了雷达探测能力，也增强了我国空军的战斗力。

目前，歼20的机载雷达使用的是基于第三代氮化镓薄膜材料，这种材料具有宽带隙、高击穿电压、高热导率及抗辐射能力强等优点。凭借这些特性，氮化镓使得雷达收发组件更加紧凑、轻便，同时在保持雷达阵面尺寸不变的情况下，显著提高雷达的探测距离和精度。然而，随着技术进步，氮化镓材料的性能已达到瓶颈。若要进一步提高雷达性能，要么增加雷达阵面规模以容纳更多T/R组件，要么寻求更优秀的替代材料以突破现有限制。

徐教授的高纯半绝缘碳化硅技术选择了后者。碳化硅的临界击穿电场比硅高出10倍，甚至比砷化镓高出5倍，这意味着采用碳化硅制作的电子器件能够承受更高的工作电压，提供更高的频率和电流密度。此外，碳化硅的热导率比铜还要高，这使得雷达器件在高温环境下也能高效运转，而无需额外的散热装置，从而释放出更多空间，允许增大雷达阵面，容纳更多T/R组件。经过测试，应用碳化硅后，雷达的探测能力显著增强，功耗降低了约40%。这项技术不仅提升了战机雷达的探测能力，还保障了雷达在极端环境下的稳定性。对于像空警3000和空警600这样的空中预警机来说，应用该技术后，其探测范围可能突破2500到3000公里，即便考虑到地球曲率的影响，依然远超当前技术水平。

这项成就的背后，除了徐教授的团队，还有电科二所无数科研人员的辛勤付出。在中国政府大力支持第三代半导体材料发展之际，电科二所深入研究碳化硅单晶制备这一全球性难题。早在2007年之前，中国的碳化硅单晶材料几乎完全依赖进口，这不仅使国内产业在技术上受制于人，还影响了高新技术产业的自主发展。电科二所从那时起开始攻关碳化硅单晶衬底的制备技术。经过多年努力，电科二所成功突破了高洁净密封技术和超高真空度真空管路设计等多个技术瓶颈，并成功研发出第一代碳化硅单晶生长炉。如今，这项技术已经发展到第五代，单晶制备尺寸从最初的2英寸扩展到6到8英寸，为我国在碳化硅材料领域实现了技术自主化。