Ученые Томского государственного университета (ТГУ) совместно с индустриальным партнером АО НПФ «Микран» создают технологию промышленного производства тонкопленочных полупроводниковых гетероструктур для изделий гражданского, оборонного и космического назначения, сообщает пресс-служба университета.

Уточняется, что специалисты разных факультетов университета совместно разрабатывают мощные транзисторы с высокой подвижностью электронов (High Electron Mobility Transistor – HEMT) для осуществления сотовой, спутниковой и радиосвязи на высоких частотах.

«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», – приводятся в тексте пояснения научного руководителя проекта, директор НОЦ «Наноэлектроника», профессор кафедры физики полупроводников ТГУ Валентина Брудного.

 По словам Валентина Брудного, сейчас для производства НЕМТ применяются, главным образом, такте полупроводники, как GaAs, InAs, GaSb. Они 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 (1 мкм=10-6 метра), 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 индустриальному партнеру – АО НПФ «Микран», который приступит к промышленному выпуску таких НЕМТ-транзисторов. 

Проект поддержан технологическими платформами «Национальная информационная спутниковая система» и «Национальная космическая технологическая платформа». Разработка ведется в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы». Сумма разработки составляет 300 миллионов рублей, из которых 150 миллионов – субсидия от Минобрнауки РФ, вторая половина – вложение индустриального партнера. Окончание работ намечено на декабрь 2019 года.