Сведения о ходе выполнения проекта по теме: физических процессов деградации

реклама
Сведения о ходе выполнения проекта по теме:
«Исследование
физических
процессов
деградации
многослойных
полупроводниковых гетероструктур МИС СВЧ и их элементов в результате
действия перепадов температуры и ИИ»
Соглашение о предоставлении субсидии от «12» ноября 2014 г. №
14.574.21.0116
Основанием для проведения ПНИ в рамках мероприятия 1.2
приоритетного направления «Транспортные и космические системы»
федеральной
целевой
программы
«Исследования
и
разработки
по
приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса
России на 2014-2017 годы», является Соглашение о предоставлении
субсидии от «12» ноября 2014 г. № 14.574.21.0116.
Одной из основных тенденций развития спутниковых систем является
увеличение сроков активного существования (САС). Этим обстоятельством
обусловлены жесткие требования к надежности бортовых радиоэлектронных
систем в условиях действия ионизирующих излучений и перепадов
температуры.
Задача улучшения надежности и стойкости СВЧ приборов для
космического применения на основе AlAs, SiC и GaN не решена в полной
мере, в том числе и на мировом уровне. Практически отсутствуют данные по
надежности таких приборов в условиях космоса, да и в земных условиях
проблема их надежности находится в стадии разработки. Анализ научнотехнических источников показал, что прогресс в создании космических
аппаратов с большими САС невозможен без коренного изменения
традиционной методологии работ в области обеспечения радиационной
стойкости их электронных систем, в том числе элементной базы
полупроводниковой СВЧ-электроники. В то же время существующие методы
только частично обеспечивают требуемые характеристики радиационной
стойкости радиоэлектронных систем космических аппаратов.
1
Актуальность настоящей ПНИ обусловлена ее направленностью на
повышение
надежности
элементной
базы
полупроводниковой
СВЧ-
электроники космического базирования.
На первом этапе ПНИ разработана общая методология исследования.
Она предполагает проведение исследований «снизу-вверх» от процессов
деградации
подложки,
выращенных
на
ней
полупроводниковых
гетероструктур и контактных слоев к деградации ВАХ и спектральных
шумовых характеристик элемента на их основе и к изменению характеристик
функционального
узла
СВЧ,
построенного
на
соответствующих
полупроводниковых элементах. На каждом этапе осуществляется комплекс
радиационных
исследование
воздействий
отклика
соответствующего
облученных
состава
объектов
на
и
это
уровня
и
воздействие.
Мероприятия «радиационное воздействие – исследование отклика» в общем
случае имеют циклический характер. Исходя из приведенной методологии
сформулирована цель и задачи второго этапа ПНИ.
Целью второго этапа ПНИ являлось теоретическое исследование
физических
процессов
деградации
многослойных
полупроводниковых
гетероструктур МИС СВЧ и их элементов в результате действия перепадов
температуры и ИИ.
На втором этапе ПНИ были выполнены работы:

Изготовлены
экспериментальные
образцы
базовых
полупроводниковых структур.

Проведены исследования физических процессов деградации
элементов МИС СВЧ на основе многослойных полупроводниковых
гетероструктур (диодов, транзисторов) в результате воздействия перепадов
температуры и ИИ.

Проведены
исследования
влияния
процессов
деградации
элементов МИС СВЧ на основе многослойных полупроводниковых
гетероструктур (диодов, транзисторов) и pin-диодов в результате воздействия
2
перепадов температуры и ИИ на характеристики функциональных узлов
СВЧ.

Проведены
теоретические
исследования
кинетики
ВАХ
элементов МИС СВЧ на основе многослойных полупроводниковых
гетероструктур (диодов, транзисторов) и pin-диодов в результате действия
перепадов температуры и ИИ.

Проведены
теоретические
исследования
кинетики
функциональных характеристик функциональных узлов МИС СВЧ в
результате действия перепадов температуры и ИИ.

Разработаны
программы
и
методики
экспериментальных
исследований диффузионных процессов в экспериментальных образцах
многослойных полупроводниковых гетероструктур в результате воздействия
перепадов температуры и ИИ.

Разработана эскизная конструкторская документация на оснастку
для проведения экспериментальных исследований.

Разработан лабораторный стенд для исследования шумовых
характеристик экспериментальных образцов элементов и функциональных
узлов МИС СВЧ

Было принято участие в мероприятиях, направленных на
освещение и популяризацию предварительных результатов ПНИ: участие в
работе международной научно-технической конференции.

Подготовлены заявки на патент.

Проведены дополнительные патентные исследования по ГОСТ Р
15.011-96.
Целью третьего этапа ПНИ являлось экспериментальное исследование
физических
процессов
деградации
многослойных
полупроводниковых
гетероструктур МИС СВЧ и их элементов в результате действия перепадов
температуры и ИИ.
Основными задачи выполненные на третьем этапе ПНИ являются:
3

Проведены экспериментальные исследования диффузионных
процессов
в
экспериментальных
образцах
многослойных
полупроводниковых гетероструктур в результате воздействия перепадов
температуры и ИИ.

Разработана
эскизная
конструкторская
документация
для
изготовления экспериментальных образцов функциональных узлов МИС
СВЧ.

Изготовлены
экспериментальные
образцы
функциональных
узлов МИС СВЧ.

Разработаны
программы
и
методики
экспериментальных
исследований кинетики ВАХ экспериментальных образцов элементов
(диодов, транзисторов) и pin-диодов МИС СВЧ на основе многослойных
полупроводниковых гетероструктур в результате действия перепадов
температуры и ИИ.

Проведены экспериментальные исследования кинетики ВАХ
экспериментальных образцов элементов МИС СВЧ на основе многослойных
полупроводниковых гетероструктур (диодов, транзисторов) и pin-диодов в
результате действия перепадов температуры и ИИ.

Разработаны
программы
и
методики
экспериментальных
исследований кинетики функциональных характеристик экспериментальных
образцов функциональных узлов МИС СВЧ в результате действия перепадов
температуры и ИИ.

Проведены
функциональных
экспериментальные
характеристик
исследования
экспериментальных
кинетики
образцов
функциональных узлов МИС СВЧ в результате действия перепадов
температуры и ИИ.

Изготовлена
исследований.
4
оснастка
для
проведения
экспериментальных

Было принято участие в мероприятиях, направленных на
освещение
и
популяризацию
предварительных
результатов
ПНИ
(конференции, семинары, симпозиумы, выставки и т.п., в том числе,
международные): участие в работе международной научно-технической
конференции.

Изготовлен лабораторный стенд для исследования шумовых
характеристик экспериментальных образцов элементов и функциональных
узлов МИС СВЧ.

Написаны и опубликованы 3 статьи в журналах, индексируемых в
БД WoS или Scopus.

5
Скачать