Ученые Центра «Перспективные технологии в микроэлектронике» Томского государственного университета совместно с ООО «Финпроматом» создали и успешно внедрили на базе ТГУ новую технологию производства арсенид-галлиевых VGF HR-GaAs:Cr-структур. Материал является основой детекторов рентгеновских цветовых изображений, применяемых в промышленности, медицине и науке. Это будет способствовать динамичному развитию приборостроения и обеспечит его независимость от поставок зарубежных компонентов. Работы выполнены в рамках государственного задания министерства промышленности и торговли РФ.
– Основной задачей ТГУ являлась разработка и постановка технологического процесса компенсации арсенида галлия примесью хрома, адаптированного под использование отечественных материалов, – говорит директор Центра «Перспективные технологии в микроэлектронике» ТГУ Олег Толбанов. – Также в задачи команды входили формирование полного пакета программно-методической документации и обеспечение воспроизводимости результатов.
Детекторы являются необходимой основой для передовых технологических решений, применяемых в промышленности и современных исследованиях. В условиях ужесточившихся ограничений появление собственных детекторов стало жизненно важным для России. Ранее в стране использовалось оборудование на основе арсенида галлия иностранного производства, которое теперь недоступно. Разработка отечественной технологии – значительный шаг вперед на пути обеспечения технологического лидерства и суверенитета страны.
По словам директора главного конструктора составной части опытно-конструкторских работ Андрея Зарубина, разработанные структуры прошли все предусмотренные испытания и соответствуют требованиям технического задания. По своим эксплуатационным характеристикам структуры достигли параметров, не уступающих образцам, которые изготавливались на основе импортных материалов.
Отметим, что состав материала обеспечивает уникальные функциональные качества детекторам, в том числе максимальную устойчивость к радиации. Именно поэтому арсенид галлия, компенсированный хромом, был использован в детекторе GINTOS, разработанном ТГУ и ИЯФ СО РАН для самого современного синхротрона класса 4 + СКИФ. Его строительство сейчас ведется в Кольцово под Новосибирском.
Новая технология открывает широкие перспективы дня внедрения HR-GaAs:Cr в различных областях. В частности, структуры могут использоваться для производства многоэлементных сенсоров и цифровых мультиспектральных матричных детекторов рентгеновских изображений для нужд промышленной дефектоскопии, медицинской радиографии и научного приборостроения. Ранее свой интерес к материалу выразили ведущие научные центры, включая Курчатовский институт-ИФВЭ (Москва), Институт сильноточной электроники (Томск) и Институт ядерной физики (Новосибирск).
Промышленный партнер ООО «Финпроматом» уже ведет переговоры с предприятиями стран БРИКС и ШОС о поставках таких структур для научного и медицинского применения.
Добавим, что в настоящее время на базе Центра ПТМ ТГУ реализуется ряд крупных проектов, включая исследования в рамках госзадания «Физико-технические основы базовых технологий создания цифровых детекторов мультиспектральной квантовой радиографии на основе монокристаллов Si, SiC, CdTe, CdZnTe, GaAs, Ga2O3, Al2O3 для решения широкого круга материаловедческих задач с использованием источников синхротронного излучения и создания систем научного, медицинского и промышленного приборостроения».
Источник: пресс-служба ТГУ