ras.ruАлюмооксидная плата с установленными кристаллами (а). Макет ППТ в измерительной оснастке (б) со съемными разъемами для входного и выходного сигналов, а также контактным устройством, обеспечивающим подачу...
// sdelanounas.ru
В Институте сверхвысокочастотной полупроводниковой электроники им. В.Г. Мокерова РАН (ИСВЧПЭ РАН) разработаны и изготовлены монолитные интегральные схемы (МИС) на основе нитрида галлия, способные работать в экстремальных условиях.
Актуальная сфера применения такого рода электроники — радиолокационные станции (РЛС) ближнего действия как для автомобильных радаров (частота 24-26, 76-77 ГГц), так и для применения в робототехнике.
в данной разработке использовались технологии, которыми владеют российские предприятия. К примеру, рост нитрида галлия осуществлялся в НИЦ «Курчатовский институт», наногетероструктуры нитрида галлия на подложках сапфира изготавливало ЗАО «Элма-Малахит» (г. Москва, Зеленоград), технологические операции по созданию МИС проводились на оборудовании ИСВЧПЭ РАН.
С использованием этих технологий были разработаны, изготовлены и исследованы МИС генератора, управляемого напряжением (ГУН), и МИС приемо-передающего кристалла (ППК). МИС ППК заменяет 3 функциональные микросхемы. Авторы исследования утверждают, что МИС с такой степенью интеграции на нитриде галлия изготовлены в России впервые.
На основе полученных МИС были собраны в количестве 5 шт. макеты экспериментальных образцов приемо-передающих трактов (ППТ) на алюмооксидных платах, изготовленных в Научно-исследовательском институте точных приборов (НИИ ТП). Монтаж осуществлялся в АО «Зеленоградский инновационно-технологический центр».
Частота выходного сигнала макетов ППТ лежит в пределах 22-25 ГГц при изменении напряжения управления от 0 до 5 В. Макеты имеют общий ток потребления 190-200 мА при напряжении питания 10 В.
Макеты ППТ были проверены в радиолокационном режиме с имитацией принимаемого сигнала от препятствия в Национальном исследовательском университете «Московский институт электронной техники» (НИУ МИЭТ). Во всех образцах оказалось возможным выделить сигнал от препятствия при нормальном (перпендикулярном) направлении к поверхности на расстояниях от 5 до 10 м. Такое расстояние может быть достаточным в ряде областей применения, например, для создания роботизированных манипуляторов, работающих в условиях повышенной радиации или других экстремальных условиях.
Изготовленные кристаллы ГУН и ППК выдержали без потери работоспособности испытания на воздействие факторов космического пространства (тяжелых заряженных частиц и нейтронов), проведенные в Национальном исследовательском ядерном университете «Московский инженерно-физический институт» (НИЯУ МИФИ). Исследование подтвердило, что разработанные и изготовленные в России МИС на нитриде галлия обладают устойчивостью к воздействию радиации и перспективны для применения в экстремальной робототехнике и космических аппаратах.