Наука

Лидер Мордовии оценил работу молодых ученых

© Столица С | Артем Артамонов
© Столица С | Артем Артамонов
© Столица С | Артем Артамонов
© Столица С | Артем Артамонов
© Столица С | Артем Артамонов
© Столица С | Артем Артамонов
© Столица С | Артем Артамонов

На базе «Технопарка-Мордовии» местные ученые реализовали проект «Синтез и обработку монокристаллов карбида кремния». Он необходим для создания в республике уникального производства полупроводниковых монокристаллов для силовой и радиоэлектроники. 7 июля лидер региона-13 Владимир Волков изучил потенциал новых разработок. «Очень хорошо!» — оценил Волков работу молодых экспертов, которые показали ему как, где и из чего производятся монокристаллы.

Исследование ориентировано на развитие технологических возможностей России в области производства кремния и монокристаллического карбида кремния. Кроме того проект решит проблемы импортозамещения и освоения собственного производства стратегически значимого продукта. В 2013 году в Мордовии была создана уникальная научно-исследовательская лаборатория, оснащенная тремя ростовыми технологическими установками: одна – для роста кремния, германия и различных оптических кристаллов из расплава, две установки с индукционным нагревом – позволяют выращивать монокристаллы карбида кремния из паровой фазы. Стоимость модуля чистого помещения лаборатории, оборудования и его монтажа составила 110 миллионов рублей.

Несмотря на возникшие трудности и санкционные ограничения, саранские ученые достигли определенных успехов. В 2015-м они научились выращивать монокристаллы кремния различных ориентаций и массо-габаритных характеристик. Значительные результаты эксперты получили в освоении технологии роста монокристаллов карбида кремния. Первый этап проект обошелся республике в 20 миллионов рублей. Немецкая компания «PVA Crystal Growing Systems GmbH» и университет Фридриха-Александра обучили двух сотрудников лаборатории, которые составило кадровое ядро.

В результате работы получен кристалл карбида кремния, толщиной 31,2 миллиметр, выращенный беззатравочным способом, и монокристалл диаметром 100 миллиметров и толщиной 9. Второй этап проекта стоил 13,5 миллионов рублей. Он реализован с ноября прошлого года по апрель нынешнего. Проведены отладочные процессы роста монокристаллов карбида кремния промышленного качества. Разработана специальная ростовая ячейка с низким радиальным температурным градиентом для роста изучаемых материалов промышленного качества в установке «Basic-T». Получены 5 объемных монокристаллов диаметром 100 миллиметров толщиной от 13 до 50 миллиметров с проводимостью n-типа.

В мае-июне этого года с участием технологического партнера – компании «PVA Crystal Growing Systems GmbH» — выполнены работы по трансферу технологии роста монокристаллов на технологическую базу лаборатории университета в «Технопарк-Мордовия». Получен объемный монокристалл карбида кремния диаметром 100 миллиметров, толщиной более 15 мм. Стоимость работ —– 4,8 миллионов рублей. Общая стоимость работ по проекту с начала его реализации (с 2013 года) составила более 195 миллионов рублей!

«Карбид кремния — это один из основных полупроводниковых материалов в современной электронике! — уверял научный сотрудник проекта Вячеслав Неверов. – На его основеполучают полупроводниковые приборы, которые используются в силовой электронике. Они весьма перспективны в силовых установках: тепловозы, военная промышленность. Особое свойство – карбид кремния стоек к ионизирующим излучениям. Кроме того эти приборы регулируют ток, который протекает там, где нужно».

Стратегическая значимость проекта заключается в обеспечении приоритетных отраслей российской экономики (авиа-, судо-, авто- и ракетостроение) компонентной базой уникальными характеристиками. Проект обеспечит устойчивую конкурентоспособность российского производства электронных компонентов на мировом рынке приборов силовой электроники и электронных компонентов специального назначения.