Аспирант радиофизического факультета Томского государственного университета разработал диоды нового поколения на основе оксида галлия. Разработка ведётся в центре «Перспективные технологии в микроэлектронике» (ПТМ) ТГУ. Лабораторные образцы диодов прошли первые испытания. Работа проводится при поддержке проекта «УМНИК‑Электроника».
Центр ПТМ ТГУ представляет собой российский центр компетенций в области полупроводниковых сенсоров ионизирующего излучения для мультиспектральной цифровой радиографии. На момент написания материала в центре разрабатывают радиационно стойкие сенсоры для детекторов, которые будут установлены на источниках синхротронного излучения четвёртого поколения: СКИФ, РИФ, КИСИ, СИЛА.
Оксид галлия относится к полупроводникам четвёртого поколения. Он устойчив к высокому напряжению, потребляет мало энергии и позволяет уменьшить размеры приборов. Лидером в разработке таких полупроводников является Китай. В России тоже ведутся подобные исследования. По словам Никиты Яковлева, страна стремится к технологической независимости, поэтому государство поддерживает развитие компонентной базы.
В рамках проекта «Силовой диод 1 kV‑класса с барьером Шоттки на основе Ga₂O₃», поддержанного Фондом содействия инновациям, аспирант Никита Яковлев и его научный руководитель Алексей Алмаев создали диоды с пробивным напряжением более 1000 вольт. В 2025 году тестирование прошло в лаборатории металлооксидных полупроводников центра «ПТМ» ТГУ. Сейчас идёт оптимизация производственного процесса.
По словам Яковлева, необходимо доработать технический маршрут отдельных операций, чтобы увеличить выход годных диодов с барьером Шоттки. Такие диоды можно применять в зарядных устройствах, мощных блоках питания, схемах управления электродвигателями и в другой силовой электронике.
В ТГУ отметили, что новые диоды будут востребованы в разных сферах производства. Отечественные матричные детекторы открывают возможности для создания диагностических систем для науки, медицины и промышленности. Это направление поможет развить в России подотрасль рентгеноскопии и радиографии и заменить импортное оборудование.
Источник: habr.com