При участии МИФИ сформировано новое научное направление СВЧ электроники

p /p

pТенденция развития современной электроники связана с повышением энергоэффективности приборов электронной компонентной базы. Для решения этой задачи ряд крупных промышленных предприятий в России и за рубежом сделали ставку на использование новых полупроводниковых материалов, такие как нитрид галлия, карбид кремния и их соединения вместо традиционного кремния, что привело к значительному увеличению мощности получаемых приборов./p

pНа решение задачи повышения мощности полупроводниковых приборов на основе нитрида галлия путем использования графенсодержащей пленки для рассеивания тепла направили усилия ученые Института функциональной ядерной электроники НИЯУ МИФИ совместно с коллегами из Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники./p

pВ ходе работы над проектом были достигнуты поистине уникальные результаты. laquo;Вiпервые в рамках гидродинамической модели, включающей уравнения непрерывности, Пуассона и уравнения для температуры электронов и решетки, была решена задача о влиянии теплового распределительного слоя на температуру и вольтамперные характеристики нитридгаллиевых транзисторов с высокой подвижностью электронов/i, ndash; прокомментировал один из участников проекта, заведующий лабораторией дизайна и СВЧ измерений ИФЯЭ НИЯУ МИФИ Роман Рыжук. ndash; iИзучен механизм возникновения пиков электронной и решеточной температур, т.н. горячих точек. Определено, что введение теплового распределителя позволяет значительно понизить максимальную температуру на 100 ndash; 200 deg;С и улучшить тем самым вольтамперные характеристикиraquo;./i/p

pВ результате проведенной работы оптимизирована технология формирования графенсодержащей пленки по величине ее теплопроводности в зависимости от размера зерен графена. Показано, что теплопроводность пленки слабо зависит от размера зерна и варьируется от 100 до 1000 Втsup /sup*мsup-1/sup*Кsup-1/sup. Обнаружено, что в наибольшей степени теплопроводность снижают анизотропные дефекты, расположенные перпендикулярно тепловому потоку. Анизотропные дефекты, расположенные параллельно тепловому потоку, влияют на коэффициент теплопроводности в гораздо меньшей степени. Рассчитана эффективность работы теплового распределителя в зависимости от его толщины, размера затвора, материала подложки и выбрана оптимальная конструкция./p

p align=center /p

p align=centerimg src=/content/imported/upload/medialibrary/094/330х220.jpg title=330х220.jpg border=0 alt=330х220.jpg width=451 height=280 //p

p align=center /p

p align=centera name=_GoBackiНа рисунке: распределение температуры в структуре транзистора/i/a/p

p /p

p /p

pПо словам экспертаi, laquo;в итоге плодотворного сотрудничества между НИЯУ МИФИ и БГУИР сформировано новое научное фундаментально-прикладное направление СВЧ электроники на основе широкозонных материалов и графенсодержащих наноструктур. Такие приборы предназначены для использования в радиолокационных станциях, бортовой аппаратуре космических аппаратов, линиях беспроводной связи, трактах базовых станций, системах безопасности и сигнализацииraquo;./i/p

pРезультаты исследований наших ученых представлены на научных сессиях, международных научно-практических конференциях и выставках, где были высоко оценены мировым научным сообществом. Работа опубликована в трех научных журналах, индексируемых в международных базах laquo;Web of Scienceraquo; и laquo;Scopusraquo;./p

p /p

p /p