+7 (495) 198-00-00 Горячая линия ситуационного центра Минобрнауки
по вопросам поддержки образовательных организаций высшего образования, а также их сотрудников и обучающихся, по вопросам профилактики распространения COVID-19 перейти на сайт МОН

В МИЭТе разработали транзисторы для силовой электроники

В МИЭТе разработали транзисторы для силовой электроники

Основным направление развития силовой электроники в мире в последние годы является развитие технологий широкозонных полупроводников. Такая технология прежде всего необходима для сверхмощных и сверхвысоковольтных приборов, работающих в диапазоне от полутора киловольт и выше.

Приборы первого, вертикального, типа – это транзисторы, работающие на основе карбида кремния и рассчитанные на напряжение в десятки киловольт. Второй вид приборов – это транзисторы, которые изготовленные латеральным образом на базе широкозонных полупроводников, они работают на меньшем уровне напряжения – 100, 200, 400 600 вольт.

Сегодня на потребительском рынке наиболее востребованы транзисторы второго типа – с более низким напряжением. Поэтому НИУ МИЭТ в последние годы занимается освоением именно этой области (до 600 вольт с токовой нагрузкой порядка 20 ампер).

Научная группа из 15-ти человек под руководством доцента кафедры квантовой физики и наноэлектроники Владимира Егоркина уже много лет занимается физическим моделированием в области силовой электроники, а последние три года разработкой специальных гетероструктурных соединений на основе широкозонных полупроводников – нитрида галлия и его гетероструктурных соединений на различных типах подложек. Нитрид-галлиевая технология наиболее востребована на сегодняшний день – она в целом экономичнее, ее габариты меньше, а частотный диапазон выше.

«Нами были разработаны кристаллы транзисторов для высоковольтных применений во всем диапазоне. Сегодня эти кристаллы пока ждут своего обрамления в виде законченных транзисторных изделий, нужно провести еще ряд работ. Кроме того, в высоковольтной электронике существует разделение по типу транзисторов: нормально открытые и нормально закрытые, это определяется конструкцией исходных гетеросруктур. В МИЭТе одними из первых в России были смоделированы и изготовлены и те, и другие. Кроме того, на основе кремниевых низкотоковых высоковольтных транзисторов и нитрид галлиевых нормально открытых изготовлены гибридные сборки, которые показали характеристики не хуже, чем у импортных аналогов», – прокомментировал Владимир Егоркин.

В 2020-м году научной группой В. Егоркина на технологической базе Зеленоградского нанотехнологического центра были созданы опытные образцы на диаметре 150 мм, а в следующем году ЗНТЦ планирует дооснастить производственную линейку и в дальнейшем выйти на серийное производство в начале 2023 года.

Транзисторы такого типа могут быть использованы для изготовления бытовых приборов, источников питания разного типа, электромобилей и иных приборов в области преобразование электричества.

Также вам может быть интересно На кафедре КФН разрабатывают теоретические основы молекулярной электроники
Приемная комиссия 8 800 600-56-89 abit@miee.ru
Контакты для прессы +7 499 720-87-27 mc@miee.ru