В России созданы промышленные детекторы на оксиде галлия для экстремальных условий
Учёные Томского государственного университета разработали лабораторные образцы детекторов на основе оксида галлия, ориентированные на применение в промышленности, энергетике и аэрокосмическом секторе. Технология открывает возможности для создания высоконадёжной электроники, способной работать в условиях предельных температур и радиационных нагрузок. Об этом информирует ТАСС.
Лабораторные прототипы были получены с применением технологии высокочастотного магнетронного распыления на площадке университетского центра «Перспективные технологии в микроэлектронике». В процессе тестирования специалисты проанализировали, как меняются электрические и фотоэлектрические параметры устройств при различных температурных режимах.
Ключевое преимущество новых детекторов — устойчивость к экстремально низким температурам вплоть до –263°C при сохранении рабочих параметров. Благодаря таким характеристикам устройства могут применяться в космических аппаратах, на объектах арктической инфраструктуры и в составе прецизионных промышленных систем. Причём при росте температуры их производительность возрастает: отклик становится почти в два раза быстрее, а время восстановления сигнала сокращается более чем втрое.
С точки зрения промышленного применения особый интерес представляет возможность снижения энергетических потерь. Использование компонентов на оксиде галлия в электромобилях и энергосетях потенциально позволит уменьшить потери при преобразовании электроэнергии на 10–15%, что напрямую влияет на эффективность и себестоимость эксплуатации оборудования.
Одним из приоритетных направлений проекта является разработка «солнечно-слепых» ультрафиолетовых фотодатчиков, функционирующих без применения дополнительных оптических фильтров. Подобные устройства могут использоваться в системах промышленной безопасности для фиксации очагов возгорания, а также в экологическом контроле, медицинской диагностике и навигационных технологиях.
Полученные результаты формируют технологическую базу для перехода от лабораторных прототипов к серийному производству силовой электроники и датчиков нового поколения. Исследование опубликовано в международном научном журнале IEEE, что подтверждает его высокий научный и прикладной уровень.