НГТУ НЭТИ разработал прототипы вакуумной микроэлектроники для экстремальных условий
В НГТУ НЭТИ продолжается работа над конструкцией, технологией и маршрутом изготовления транзисторов и диодов с наноразмерным вакуумным каналом в интегральном исполнении. Такие приборы предназначены для передовых силовых и СВЧ-электронных устройств.
Разработан автоэмиссионный диод/транзистор с вертикальным наноразмерным вакуумным каналом (АДТВ), где средой для переноса электронов служит не полупроводник, а вакуум. Преимущества устройства — простота конструкции, низкое пороговое напряжение, работа при высоких температурах и устойчивость к радиации. Благодаря этому АДТВ применим в радиоэлектронной аппаратуре предприятий ракетно-космической отрасли и оборонно-промышленного комплекса.
АДТВ представляет собой интегральный аналог электровакуумного диода/триода. Устройство повторяет ключевые функциональные свойства электронных ламп, но в компактном исполнении. Проект также предусматривает создание вакуумного диода с наноразмерным зазором и наноантенной на терагерцовый диапазон электромагнитного спектра, а также вакуумного фотодиода с наноразмерным зазором на тот же диапазон.
Экспериментальный образец вакуумного фотодиода с наноразмерным зазором уже разработан. Устройство снижает влияние пространственного заряда, усиливает туннельный ток, улучшает характеристики оптических приборов и позволяет изготавливать электронные детекторы излучения с терагерцовой частотой модуляции сигнала.
Способ изготовления также уникален — заявка на изобретение интегральных электровакуумных диодов и триодов с вертикальным вакуумным каналом для терагерцового диапазона частот отправлена в Роспатент. В планах на следующий год — разработка новых технологических процессов, отсутствующих пока в российских технологических центрах, формулирование заданий на маршруты изготовления прототипов приборов силовой вакуумной микроэлектроники и начало коммерциализации производства АДТВ.
Электронные блоки для экстремальных условий должны сохранять работоспособность при высоких температурах и радиационном воздействии, поэтому контрактное производство таких изделий предполагает жёсткий отбор материалов и комплектующих, DFM-анализ на этапе подготовки и постоперационный контроль на всех стадиях сборки.
По материалам: rlocman.ru