Полупроводниковые материалы, к которым предъявляются повышенные требования, выращиваются методом молекулярно-лучевой эпитаксии
НОВОСИБИРСК, 12 сентября. /ТАСС/. Летный образец первой российской установки для выращивания полупроводников в космосе прошел все испытания и отправлена на Международную космическую станцию (МКС). Об этом сообщили в пресс-службе Института физики полупроводников (ИФП) СО РАН.
"Российские ученые из Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН (ИФП СО РАН) по заказу Ракетно-космической корпорации "Энергия" разработали установку для синтеза полупроводниковых материалов в космосе. Проект "Экран-м" призван использовать преимущества космического вакуума для создания высокочистых полупроводников методом молекулярно-лучевой эпитаксии. На данный момент это единственная в мире подобная исследовательская программа. Установка прошла все предполетные испытания и сегодня отправлена на МКС", - говорится в сообщении.
Полупроводниковые материалы, к которым предъявляются повышенные требования, выращиваются методом молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ). Атомарно-тонкие слои "укладываются" друг на друга в сверхвысоком вакууме так, чтобы кристалл полупроводника обладал нужными свойствами - например, улавливал или излучал свет в определенном диапазоне или выдерживал высокое электрическое напряжение, при котором у менее "выносливых" материалов происходит пробой. Земные установки МЛЭ - крупногабаритные, дорогостоящие, сложные в производстве. В пресс-службе отметили, что ИФП СО РАН - одна из немногих организаций в России, владеющих компетенциями для изготовления подобного оборудования. Чистота вакуума в установках такова, что на миллиард атомов синтезируемого материала не встретится даже один посторонний атом. А для осаждения каждого отдельного химического элемента нужна собственная вакуумная камера, чтобы не загрязнять ее другими соединениями.
При этом в космосе гораздо легче достичь требуемых параметров вакуума и можно использовать одну камеру для осаждения всех элементов. Так возникла идея проекта "Экран-М" - провести синтез полупроводниковых соединений на орбите. Специалисты ИФП СО РАН сделали "космическую" установку молекулярно-лучевой эпитаксии с нуля, с учетом ограничений - небольшого веса и габаритов, радиационной стойкости комплектующих, необычного поведения вещества в условиях воздействия факторов космического пространства.
"Глобальная цель "Экран-м" - исследовать, насколько эффективен процесс роста эпитаксиальных слоев в космосе, как будут реализованы преимущества, которые предоставляет космический вакуум. В рамках проекта стартует начальная стадия развития технологии молекулярно-лучевой эпитаксии в космосе: отработка оборудования, анализ свойств полученного материала", - цитирует пресс-служба главного конструктора проекта, заведующего лабораторией ИФП СО РАН Александра Никифорова.
Об этапах реализации проекта
Как пояснили в РКК "Энергия", на первом этапе проекта будет отработан подход к созданию технологии синтеза пленок на орбите. На основе полученных результатов можно прогнозировать, что потребуется для производства. "Если говорить о долгосрочном продолжении эксперимента, речь пойдет о планируемой Российской орбитальной станции (РОС)", - приводит пресс-служба слова замруководителя научно-технического центра Ракетно-космической корпорации "Энергия" им. С. П. Королева (РКК "Энергия") Дмитрия Сурина.
