Физики из Томска создают полупроводники нового поколения для космоса и ВПК
Физики ТГУ совместно с индустриальным партнером АО НПФ «Микран» разрабатывают мощные транзисторы с высокой подвижностью электронов (High Electron Mobility Transistor — HEMT) для изделий гражданского, оборонного и космического назначения для осуществления сотовой, спутниковой и радиосвязи на высоких частотах, сообщает пресс-служба вуза.
«Проблема повышения удельной мощности транзисторов и тем самым их дальнодействия будет решаться с помощью нового химического состава полупроводниковых материалов, применяемых для производства гетероструктуры. Для производства современных НЕМТ используют многослойные тонкопленочные гетероструктуры, функциональные характеристики которых могут быть улучшены за счет нитридных соединений индия-алюминия-галлия в сочетаниях, которые ранее промышленно не использовались», — говорит научный руководитель проекта, директор НОЦ «Наноэлектроника», профессор кафедры физики полупроводников ФФ ТГУ Валентин Брудный.
По его словам, сейчас для производства транзисторов применяются полупроводники, которые обеспечивают высокие рабочие частоты, но имеют малые выходные мощности из-за особенностей их электронных свойств. Применение полупроводниковых нитридов для производства НЕМТ-транзисторов и, в частности, гетероструктуры InAlN/GaN позволит увеличить их удельную мощность, повысить термическую стабильность и устойчивость к внешним высокоэнергетическим воздействиям.
В процессе изготовления HEMT летучие металл-органические соединения будут послойно наноситься на подложку из карбида кремния. Суммарная толщина всех слоев составит несколько микрометров, что в десятки раз меньше диаметра человеческого волоса.
Работы по созданию НЕМТ на основе гетероструктуры InAlN/GaN начаты в ряде фирм во всем мире, но их промышленное производство в настоящее время отсутствует.
По окончании проекта ТГУ должен подготовить технологическую документацию для передачи «Микрану», который приступит к промышленному выпуску таких НЕМТ-транзисторов.
Разработка осуществляется специалистами в рамках федеральной программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы». Сумма разработки — 300 миллионов рублей, из которых 150 миллионов — субсидия от Минобрнауки РФ, вторая половина — вложение индустриального партнера. Окончание работ намечено на декабрь 2019 года.