Электроника для открытого космоса: испытания в экстремальных условиях
В условиях открытого космоса изделия электроники подвергаются жёстким воздействиям окружающей среды: перепадам температур, сильной космической радиации, перегрузкам во время запуска, именно поэтому такая электроника получила название «экстремальная». Во всех космических аппаратах используется экстремальная электроника.
Учёные из Самарского национального исследовательского университета считают, что карбидокремниевые компоненты – перспективное направление в рамках разработки экстремальной электроники. По мнению экспертов, такие компоненты будут более надёжными и отказоустойчивыми, чем те, что существуют сегодня.
Благодаря аппаратуре «Карбон-2» исследователи смогут изучить особенности функционирования тонкопленочных приборных структур на основе карбида кремния в условиях открытого космоса: при высоких температурах, гравитационных перегрузках и под воздействием радиации. Карбид кремния – это твёрдый полупроводниковый материал, который обладает всеми необходимыми свойствами для успешного применения в экстремальной электронике.
Проектирование «Карбон-2» уже подошло к финальному этапу, готова конструкторская документация и стартовали работы по сборке аппаратуры. В «Карбон-2» планируется испытывать прототипы приборных структур в условиях открытого космоса с целью проанализировать их эксплуатационные возможности. Данные об испытаниях, полученные во время полёта, сохранятся в памяти научной аппаратуры, а затем послужат той информационной базой, которая позволит учёным сделать прогнозы о параметрах функционирования новых приборов в космических условиях.
Исследователи и разработчики дают оптимистичный прогноз: по их мнению, электронные устройства на основе карбидокремниевых пленок продемонстрируют большую надежность, долговечность и точность, чем существующие аналоги.
Напомним, что на сегодняшний день наиболее широко применяемым в силовой и экстремальной электронике полупроводниковым материалом является кремний, однако карбид кремния, по словам учёных, существенно превосходит кремний по своим характеристикам и имеет больший потенциал применительно к электронике, используемой в экстремальных условиях.
Так, транзисторы, выполненные из карбида кремния, имеют более высокое быстродействие, поглощают меньше тепла при нагреве и выдерживают большее напряжение по сравнению с аналогами, изготовленными из традиционных материалов.
Например, транзисторы на основе карбида кремния отличаются более высоким быстродействием, меньше нагреваются и выдерживают более высокое напряжение.
Источник: rlocman.ru