Молодежная лаборатория университета получила грант РНФ
Российский научный фонд (РНФ) подвел итоги конкурса на получение грантов по направлению «Микроэлектроника». МИЭТ вошел в список десяти организаций-победителей, представивших проект на предложенные технические требования организации-заказчика. Поддержку РНФ получил проект «Исследование и моделирование конструкции транзисторных наногетероструктур типа AlGaN/GaN на подложках кремния и специальных подложках кубического карбида кремния на кремнии (3С-SiC/Si)» Научно-исследовательской лаборатории «Элементная база силовой электроники на основе нитрида галлия» (НИЛ ЭБСЭ) МИЭТ.
«Это развитие тематики исследований нашей лаборатории в области наногетероструктур, – говорит руководитель проекта, начальник НИЛ ЭБСЭ, доцент Института интегральной электроники МИЭТ Константин Царик. – Цель исследования – разработка технологии на новом типе подложек, которые в России только начинают применять, поэтому изучение их возможностей и особенностей пока ведется в лабораторных условиях. Мы собираемся вывести это исследование из лаборатории в производство – получить макетные образцы подложек с применением наногетероструктур, которые позволят поставить эту технологию на заводах по выпуску новой элементной базы, а именно, силовых и СВЧ-транзисторов на основе нитрида галлия».
Масштабное мировое развитие технологии силовой и СВЧ-электроники на основе GaN основано на особых свойствах этого перспективного материала: GaN-транзисторы могут быть размерами в разы меньше, чем традиционные кремниевые транзисторы, при этом обеспечивая большую мощность и более высокую частоту. Силовая GaN-электроника активно применяется в зарядных станциях, электромобилях, центрах обработки данных и источниках питания, а СВЧ-электроника на основе GaN – в приемо-передающих устройствах для радаров повышенной мощности, корабельных радаров или радаров для самолетов пятого поколения.
«Подобные транзисторы уже производятся за рубежом, и России необходимо запустить собственное производство таких приборов в интересах отечественной промышленности, поэтому направление нашего исследования сейчас очень актуально», – поясняет Константин Царик.
Результатом реализации проекта, поддержанного РНФ, станет определение необходимых характеристик и конструкции транзисторных наногетероструктур подложки – ее многослойной структуры, состоящей из монокристаллических пленок с определенной дефектностью, на которой можно будет создавать быстрые и мощные GaN-транзисторы.
Индустриальным заказчиком исследования выступает АО «Эпиэл» (Зеленоград) – ведущее предприятие в России, специализирующееся на разработке и производстве эпитаксиальных структур на основе кремния и сапфира для широкого спектра полупроводниковых приборов, в том числе новых типов подложек для российских предприятий микроэлектроники.
Молодежная научно-исследовательская лаборатория «Элементная база силовой электроники на основе нитрида галлия» (НИЛ ЭБСЭ) создана на базе Научно-образовательного центра «Зондовая микроскопия и нанотехнология» (НОЦ ЗМНТ) МИЭТ год назад в рамках программы развития университета «Приоритет 2030». Основное направление исследовательской деятельности лаборатории – разработка новых элементов для развития силовых микросхем и новых конструкций гетероструктур A3B5 для применения в силовых транзисторах.
Конкурс РНФ на получение грантов по направлению «Микроэлектроника» в 2023 проведен в рамках мероприятий «Проведение ориентированных научных исследований в рамках стратегических инициатив Президента РФ в научно-технологической сфере» и «Проведение прикладных научных исследований в рамках стратегических инициатив Президента РФ в научно-технологической сфере». Основное требование к проектам-победителям – решение конкретной технической или технологической задачи в рамках технологического предложения и формирование научно-практического задела в разработке перспективных технологий в критически значимых направлениях стратегических инициатив Президента РФ в научно-технологической сфере.