Сведения о ходе выполнения проекта № 14.574.21.0116x

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 СВЧэлектроники 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 воздействий соответствующего состава и уровня и
исследование отклика облученных объектов на это 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 являются исследования физических
процессов деградации многослойных полупроводниковых гетероструктур
МИС СВЧ и их элементов в результате действия перепадов температуры и
ИИ.
Основными задачами второго этапа ПНИ являются:

Изготовление
экспериментальных
образцов
базовых
полупроводниковых структур.

Проведение исследований физических процессов деградации
элементов МИС СВЧ на основе многослойных полупроводниковых
гетероструктур (диодов, транзисторов) в результате воздействия перепадов
температуры и ИИ.

Проведение
исследований
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.

Проведение
теоретических
исследований
кинетики
ВАХ
элементов МИС СВЧ на основе многослойных полупроводниковых
гетероструктур (диодов, транзисторов) и pin-диодов в результате действия
перепадов температуры и ИИ.

Проведение
теоретических
исследований
кинетики
функциональных характеристик функциональных узлов МИС СВЧ в
результате действия перепадов температуры и ИИ.

Разработка
программы
и
методики
экспериментальных
исследований диффузионных процессов в экспериментальных образцах
многослойных полупроводниковых гетероструктур в результате воздействия
перепадов температуры и ИИ.

Разработка эскизной конструкторской документации на оснастку
для проведения экспериментальных исследований.

Разработка лабораторного стенда для исследования шумовых
характеристик экспериментальных образцов элементов и функциональных
узлов МИС СВЧ

Участие в мероприятиях, направленных на освещение и
популяризацию предварительных результатов ПНИ: участие в работе
международной научно-технической конференции.

Подготовка заявки на патент.

Проведение дополнительных патентных исследований по ГОСТ
Р 15.011-96.
3