Команде донских ученых под руководством к.т.н. Анны Бугаковой предстоит создать семейство аналоговых микросхем для оборудования, работающего при температурах от +150°С до +500°С. Такие микросхемы используются во многих отраслях промышленности: в автомобилестроении, при бурении глубоких скважин для добычи нефти, а также в аэрокосмической, авиационной и атомной промышленности. Но на данный момент они включены в списки промышленных товаров, запрещенных Евросоюзом и рядом других стран для экспорта в Россию.
Актуальность разработки подобного оборудования прописана в Стратегии развития электронной промышленности РФ на период до 2030 года. Однако, как отмечают разработчики проекта, высокотемпературная схемотехника (Si, SiGe, SiC, GaAs, GaN) для тяжелых условий эксплуатации сегодня находится на начальном этапе развития, а большинство применяемых схемотехнических решений – несовершенны. Поэтому для работы в диапазоне высоких температур команде молодых ученых ДГТУ предстоит разработать комплекс архитектурных, схемотехнических и конструктивно-технологических решений нового поколения аналоговых микросхем и интерфейсов датчиков физических величин.
– Фактически проект носит междисциплинарный характер, – подчеркивает кандидат технических наук Анна Бугакова. – Оптимальная высокотемпературная схемотехника относится к интегральной науке, объединяющей лучшие достижения физики полупроводников, теории усиления и обработки сигналов датчиков, микроэлектроники, электродинамики, теории электрических цепей и САПР, конструировании РЭА, теории и экспериментальных исследований тепловых процессов в микросхемах. Такой комплексный подход позволит получить существенные теоретические и практические результаты, которые будут положены в основу прототипов микросхем, превосходящих по основным параметрам лучшие мировые достижения в данном классе слаботочного аналогового приборостроения.
В рамках реализуемого проекта молодые ученые ДГТУ создадут теоретическую основу для проектирования аналоговых интерфейсных высокотемпературных микросхем с малым статическим током потребления, в том числе на широкозонных полупроводниках, а также архитектуру аналоговых интерфейсов, функционирующих при высоких температурах с различными датчиками. Освоение производства таких приборов позволит существенно снизить зависимость отечественного приборостроения от поставок продукции из-за рубежа и повысить его экспортный потенциал.
По словам разработчиков, основными потребителями создаваемой научно-технической продукции станут ведущие предприятия РФ в области микроэлектроники, а также российские фирмы и промышленные предприятия, специализирующиеся на разработке, производстве и техническом сопровождении высокотемпературной ЭКБ.
Команда Анны Бугаковой работает под наставничеством д.т.н., профессора, заведующего кафедрой «Информационные системы и радиотехника» ДГТУ и заслуженного изобретателя РФ Николая Прокопенко.
