× Компания Каталог Новости Вакансии Профиль Производители Контакты Доставка Тех.поддержка

Створено пристрій пам'яті для високотемпературного середовища

  • 11.05.2019
  • 259

На поверхні Меркурія в світлий час доби температура може підніматися до позначки в 430 градусів Цельсія. Приблизно така ж температура (на рівні 462 градусів Цельсія) присутня на поверхні Венери завдяки високому тиску і щільній атмосфері цієї планети, багатій вуглекислим газом. І будь-який космічний апарат, який буде посланий на ці "негостинні" планети, повинен зберігати працездатність при таких температурах. Це стосується електронних систем, наукових інструментів, датчиків і джерел енергії. І це є досить складним завданням: найбільш "довгоживучому" космічному апарату — радянській дослідницькій станції Венера-13, — опущеному на поверхню Венери в 1982 році, вдалося пропрацювати там всього 127 хвилин з моменту посадки.

Якщо зі створенням високотемпературної електроніки в даний час справа йде більш-менш успішно, то створення високотемпературних пристроїв комп'ютерної пам'яті "буксувало" в силу цілого ряду різних причин. І не так давно групі дослідників з університету Арізони вдалося створити дослідні зразки елементів пам'яті, виготовлених з нітриду галію, здатних працювати при температурах від 25 до 300 градусів Цельсія. Дана робота була виконана в рамках програми HOTTech (Hot Operating Temperature Technology), яка повинна забезпечити виконання майбутніх дослідницьких місій НАСА на Меркурії та Венері.

пристрій пам'яті

Нітрид галію є відповідним кандидатом на матеріал для високотемпературної електроніки через велику ширину його забороненої зони, яка дорівнює 3.4 електронвольта. Для порівняння, у кремнію, традиційно використовуваного в сучасній електроніці, ширина забороненої зони складає 1.12 електронвольта. Мала ширина забороненої зони означає, що при підвищенні температури електрони почнуть спонтанно переходити з валентної зони в зону провідності і матеріал повністю втратить свої напівпровідникові властивості, роблячи непрацездатним пристрій на його основі.

Велика ширина забороненої зони нітриду галію дозволить пристроям на його основі працювати при більш високих температурах. І нітрид галію є не єдиним подібним напівпровідником: у рамках програми HOTTech НАСА фінансує дослідження застосування ще одного матеріалу для створення високотемпературної електроніки — карбіду кремнію.

Комірки високотемпературної пам'яті були виготовлені шляхом осадження матеріалу їх парової фази на підкладку з нітриду галію. Потім отримана заготовка була оброблена методом мікрогравірування. Після осадження на підкладку декількох шарів нітриду галію, деякі ділянки був видалені за допомогою плазми і на них був осаджений шар іншого матеріалу, який сформував електроди та інші елементи комірок пам'яті.

При кімнатній температурі пристрій демонструє стійке перемикання з одного стану в інший, що відповідає значенню логічної 1 або 0. При цьому, структура комірки не схильна до деградації: принаймні, її ознак не було помічено після 1000 циклів перемикання. При підвищенні температури до 300 градусів Цельсія комірка зберегла стабільність і здатність до перемикання, пропрацювавши в таких умовах ще 1000 циклів. Однак після підвищення температури до 350 градусів, пристрій втратив свою запам'ятовуючу здатність, яка повернулася при зниженні температури.

В даний час дослідницька група готується до випробувань другого варіанту їх пристрою пам'яті, який повинен зберігати працездатність вже при температурі в 500 градусів Цельсія. Паралельно з цим ведуться роботи, спрямовані на використання дефектів кристалів, — так званих "азотних вакансій", — в якості активних елементів комірок пам'яті.

Як тільки представники НАСА вважатимуть достатніми характеристики нових пристроїв високотемпературної пам'яті, будуть виготовлені дослідні зразки чіпів, які пройдуть тестування в спеціальних приміщеннях, умови в яких повторюють умови на поверхні Меркурія і Венери.

 

Компанія СЕА з 1990 року займається оптовою торгівлею на ринку України електронних компонентів для промислових підприємств. У програму поставок входять як пасивні компоненти (резисториконденсатори, індуктивності, варистори, кварцові резонатори, розрядники, роз'єми, запобіжники, комутаційні вироби) так і активні компоненти (мікросхемитранзистори, діоди, діодні мости, світлодіоди, рідкокристалічні індикатори, оптоприлади, запобіжники, датчики). Наша фірма здійснює поставки як від великих світових дистриб'юторів електронних компонентів, так і безпосередньо від виробників.

 

Компании СЭА - 25 лет!Для того щоб отримати кваліфіковану консультацію про електронні компоненти та інші товари, купити електронні компоненти або обладнання для промислової автоматизації в Україні, зверніться в офіс Компанії СЕА за телефоном: +38 (044) 291-00-41 або по e-mail: info@sea.com.ua.


Top