На МКС наладили производство полупроводников по технологии новосибирских учёных
Для оперативной и эффективной работы электроники необходимы полупроводниковые кристаллы, а для их производства ─ полупроводниковые пленки. Создавать такие структуры непросто. На подложку особым образом напыляют тончайший слой полупроводника, он точно повторяет структуру подложки. В кристалле не должно быть дефектов, для получения идеальной структуры нужен сверхчистый вакуум, как в космосе.
Александр Никифоров вместе с командой физиков десятки лет воссоздает такие условия с помощью специального оборудования ─ громоздкого и сложного в управлении. Ученым пришла идея запустить производство на орбите. С нуля создали компактную установку, удобную в работе неспециалистам.
«В космической установке вакуум свой. Технологическая зона организована таким образом, чтобы подложка не "видела" стенок камеры, так как это ─ потенциальный источник всевозможных примесей, которые попадают на пленку», ─ пояснил главный конструктор проекта «Экран-М», заведующий лабораторией Института физики полупроводников СО РАН им. А. В. Ржанова Александр Никифоров.
На орбите такие примеси смогут быстро удалить солнечный свет и радиация. На МКС космонавты установили оборудование и провели первые эксперименты. За две недели на подложках выросли полупроводниковые слои из арсенида галлия. В работе ─ еще одна кассета с будущими кристаллами. Оборудование работает в штатном режиме, ученые его запрограммировали, учитывая все нюансы космоса.
«Необходимо подобрать режимы роста ─ температуру источников и подложки. Очень много факторов, каждый из которых будет влиять на результаты процесса роста. Очень важно определить оптимальные условия и поддерживать их. В этом и заключается разработка технологии роста», ─ рассказал заместитель главного конструктора проекта «Экран-М», научный сотрудник Института физики полупроводников СО РАН им. А. В. Ржанова Константин Фрицлер.
Полупроводники из космоса доставят в Новосибирск в декабре. Ученым предстоит провести детальный анализ полученного результата. Физикам важно понять, как вне Земли происходит процесс роста кристаллов. Возможно, в будущем данные позволят России создать на орбите свой мини-завод по производству суперчистых полупроводников и помогут оценить, насколько это выгодно экономически. Базовые условия есть. Очень дорогой сверхчистый вакуум в космосе ─ бесплатен, имеется в неограниченном объеме, производство не нанесет вреда планете. Идеально чистые кристаллы с совершенной структурой будут востребованы в медицине, связи, автомобилестроении, энергетике.
