Сведения о ходе выполнения проекта по теме: физических процессов деградации
advertisement
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
