Прототипы приборов вакуумной микроэлектроники для работы в экстремальных условиях разработали в НГТУ НЭТИ
В Новосибирском государственном техническом университете НЭТИ в рамках программы «Приоритет-2030» разработали конструкцию и технологию изготовления приборов вакуумной микроэлектроники — устройств, работа которых основана на управлении потоками свободных электронов, движущихся в вакууме.
В НГТУ НЭТИ продолжается работа над проектом по созданию конструкции, технологии и маршрута изготовления транзисторов и диодов с наноразмерным вакуумным каналом в интегральном исполнении для передовых силовых и СВЧ-электронных приборов — устройств, которые работают со сверхвысокочастотными колебаниями.
В настоящее время разработан макет автоэмиссионного диода/транзистора с вертикальным наноразмерным вакуумным каналом (АДТВ), где средой для переноса электронов служит не полупроводник, а вакуум. Преимуществами такого устройства являются простота конструкции, низкое пороговое напряжение, работа при высоких температурах и устойчивость к радиации, благодаря чему АДТВ можно применять в радиоэлектронной аппаратуре предприятий ракетно-космической отрасли и оборонно-промышленного комплекса.
По словам руководителя проекта, научного сотрудника Центра технологического превосходства НГТУ НЭТИ кандидата технических наук, доцента Дмитрия Чеснокова, АДТВ — это интегральный аналог электровакуумного диода/триода, повторяющий ключевые функциональные свойства своих предшественников — электронных ламп, но в компактном исполнении.
«Кроме этого, проект подразумевает создание вакуумного диода с наноразмерным зазором с наноантенной на терагерцовый диапазон электромагнитного спектра и вакуумного фотодиода с наноразмерным зазором на терагерцовый диапазон электромагнитного спектра», — рассказал ученый.
Экспериментальный образец вакуумного фотодиода с наноразмерным зазором уже разработан. Устройство позволяет снижать влияние пространственного заряда, усиливать туннельный ток, улучшать характеристики оптических приборов и изготавливать электронные детекторы излучения с терагерцовой частотой модуляции сигнала.
Уникальным является и способ изготовления интегральных электровакуумных диодов и триодов с вертикальным вакуумным каналом для терагерцового диапазона частот — заявка на это изобретение отправлена в Роспатент.
В планах на следующий год разработать новые технологические процессы, которых пока нет в российских технологических центрах, сформулировать задания на маршруты изготовления прототипов приборов силовой вакуумной микроэлектроники, а также приступить к коммерциализации изготовления АДТВ.
Напомним, ранее в НГТУ НЭТИ разработали систему внутреннего нагрева литий-ионных батарей высокочастотным переменным током в диапазоне 5–15 кГц и выше, которая позволяет запускать электромобили при низких температурах.