Российские ученые разработали детекторы на оксиде галлия для космоса и промышленности
Исследователи из Томска разработали лабораторные образцы детекторов на основе оксида галлия, которые сохраняют работоспособность при температурах до –263°C, устойчивы к радиации и не требуют оптических фильтров для работы в ультрафиолетовом диапазоне.
Ученые из Томского государственного университета (ТГУ) провели исследования температурной зависимости электрических и фотоэлектрических характеристик опытных образцов детекторов. Устройства были получены методом высокочастотного магнетронного распыления в центре «Перспективные технологии в микроэлектронике» ТГУ, сообщает ТАСС со ссылкой на Минобрнауки РФ.
Ключевые преимущества детекторов на основе оксида галлия — высокая мощность, надежная работа в экстремальных условиях, повышенная чувствительность и энергоэффективность. Они сохраняют высокую работоспособность даже при экстремально низких температурах, вплоть до –263°C, что позволяет использовать их на борту космических аппаратов или на оборудовании в Арктике.
При этом нагрев до +77°C только улучшает характеристики: время срабатывания сокращается с 69 до 36 миллисекунд, а восстановления — с 37 до 10 миллисекунд.
Благодаря высокой стойкости к нагреву и радиации такие устройства подходят для установки на космических аппаратах. Кроме того, при использовании в электромобилях и энергосетях детекторы позволяют снизить потери на преобразование электроэнергии на 10–15%.
Как отметил заведующий кафедрой полупроводниковой электроники Радиофизического факультета ТГУ, старший научный сотрудник центра «Перспективные технологии в микроэлектронике» Виктор Копьев, ученые работают над созданием ультрафиолетовых фотодетекторов, устойчивых к солнечному свету и способных работать без дополнительных оптических фильтров. Такие устройства могут применяться для обнаружения пламени, мониторинга окружающей среды, картографии озонового слоя, навигации и связи, а также в медицине.
Полученные учеными ТГУ данные, по словам исследователей, приближают переход от лабораторных экспериментов к промышленному внедрению «солнечно-слепых» датчиков и мощных силовых систем.
Ранее ученые из еще одного вуза региона — Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) — рассказали о работе по созданию терморегулирующего покрытия для космических аппаратов для защиты спутников от перегрева. В основе разработки — модифицированные смолы и оксид цинка.
Источник фото на обложке: Томский государственный университет / Вконтакте