Учёные СПбПУ разработали метод оценки радиационной устойчивости оксида галлия на основе фрактального анализа каскадов при облучении ускоренными ионами. Это позволит предсказывать отказ электроники в условиях радиации.

Научная группа, в которую входят профессора Высшей инженерно-физической школы Института электроники и телекоммуникаций СПбПУ Платон Карасёв и Андрей Титов, ассистенты кафедры физики Института физики и математики СПбПУ Антон Клевцов и Елизавета Федоренко, применила два ранее не совмещаемых подхода к анализу образования повреждений в электронных компонентах из оксида галлия. В результате исследователи показали возможность заранее предсказать скорость накопления в них дефектов, что позволит оптимизировать технологию изготовления диодов, транзисторов и других элементов на основе этого материала.

В чём ценность открытия? Во-первых, при производстве полупроводниковых электронных приборов необходимо в определённых участках добавлять атомы специальных примесей. Это меняет свойства этих областей материала, в результате чего получаются диоды, транзисторы и т. д. Один из наиболее точных технологических приёмов для такого добавления — ускорение ионов и бомбардировка ими полупроводника (ионная имплантация). Однако возникает нежелательный побочный эффект — повреждение структуры. А новая методика учёных Политеха позволит точнее рассчитать облучение во время изготовления полупроводников электронных приборов, чтобы минимизировать негативные последствия для них.

Во-вторых, высокая радиационная стойкость оксида галлия делает его перспективным полупроводником для электроники нового поколения — от бортовой космической аппаратуры до систем управления на атомных электростанциях. Необходимые там для управления потоками электроэнергии электронные приборы постоянно подвергаются радиации, а предложенный политехниками способ поможет предсказывать вероятность их отказа и предотвращать аварии.

Комментариев пока нет.