В Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете ЛЭТИ разработали прототип транзистора для перспективной силовой электроники. Как пояснили «Известиям» ученые, в последние десятилетия электроника, в основном выполненная на компонентной базе из кремния, приблизилась к пределу своих возможностей по ряду ключевых характеристик: по легкости, компактности, быстродействию и возможности работать в экстремальных условиях, например в космосе, при высоких перегрузках или радиации.
Преодоление этих ограничений открывает широкие перспективы для развития многих отраслей промышленности: автомобиле-, двигателе-, самолето- и машиностроения, космической техники. На ее основе могут быть созданы новые компьютеры, планшеты, беспилотники, медоборудование, мобильные телефоны и прочее, рассказали разработчики.
Электроника на основе SiC относится к ключевым развивающимся технологиям для следующего поколения полупроводников. Основная причина — сам материал, поскольку по сравнению с Si (кремний) он предлагает 10-кратное увеличение максимального электрического напряжения, двукратную скорость переключения, трехкратную теплопроводность, рассказал «Известиям» директор Центра НТИ «Цифровое материаловедение: новые материалы и вещества» МГТУ им. Н.Э. Баумана Евгений Александров. — В результате транзисторы на основе SiC характеризуются чрезвычайно низкими потерями мощности при переключениях, работают быстрее и надежнее кремния и имеют меньший размер кристалла для эквивалентного напряжения пробоя. Устройства на их основе могут работать на более высоких частотах, что делает их идеальными для систем 5G интернета. Они также способны работать при температурах значительно превышающих 200 °C, что позволяет снизить требования к охлаждению и увеличить срок службы изделия. Благодаря этому материалу уже существенно повышена эффективность системы электропитания в электромобилях и зарядных станциях, — отметил эксперт.
В мире эта технология давно есть, но вот в российской промышленности пока не внедрена, отметил начальник научно-исследовательской лаборатории «Элементная база силовой электроники на основе нитрида галлия» НИУ МИЭТ, эксперт центра компетенций НТИ «Сенсорика» Константин Царик.
Источник: Известия
