Angstrom: In Russland wurde eine neue Generation von Transistoren entwickelt, die gegen raumlastige Teilchen resistent sind


Leistungstransistor 2PE206A9. Quelle Der

russische Hersteller von Mikroelektronik Angstrem OJSC hat kürzlich eine neue Generation von Transistoren vorgestellt, die gegen Weltraumstrahlung beständig sind. Da solche Chips auf der ganzen Welt von nur einem Unternehmen hergestellt werden, dessen Zusammenarbeit aufgrund der Sanktionspolitik nicht vollständig realisiert werden kann, ist es ganz natürlich, dass der Entwicklungsauftrag über RosKosmos eingegangen ist. Kurz über die Neuheit unter dem Schnitt.

Kurseinführung


Die Hauptstrahlungsquellen in der Erdumlaufbahn sind Sonne und Sterne. Zum Beispiel liefert die Sonne eine konstante massive Beschießung von Satelliten und interplanetaren Stationen durch Protonen und Elektronen, während Sterne die Strahlung mit Kernen schwerer Elemente ergänzen. In der Nähe der Erde wird die Strahlung teilweise durch das Magnetfeld des Planeten abgeschirmt und sammelt Partikel in den sogenannten Strahlungsgürteln oder -gürteln ( Van-Allen-Gürteln ). Es sind diese Gürtel, die das größte Problem für Raumfahrzeuge darstellen, und deshalb versuchen sie, die in ihnen verbrachte Zeit zu minimieren.

Die Verwendung von Standardtransistoren und Mikroschaltungen in Weltraumgeräten ist durch den Schnappeffekt begrenzt und in einigen Fällen nur in niedrigen Umlaufbahnen möglich. In höheren Umlaufbahnen und im Weltraum werden spezielle strahlungsresistente Produkte benötigt, da Raumfahrzeugen der Schutz des Erdmagnetfeldes entzogen ist.

Vor einigen Jahren schrieb BarsMonster einen ganzen Artikel über geschützte Mikroelektronik für Militär- und Weltraumbedürfnisse, in dem dargelegt wurde, warum „gewöhnliche“ Mikroelektronik nicht in den Weltraum fliegen kann und warum die Russische Föderation als Weltraummacht eine eigene Produktion von Komponenten benötigt. Anfang 2013 veröffentlichte ich einen Artikel mit der Analyse und Beschreibung des Chips 1886VE10 , resistent gegen Strahlung , von der FirmaMicron . Mit etwas Unterstützung Ihres bescheidenen Dieners haben wir erfahren, wie Ringwicklungstransistoren aussehen und woraus sie bestehen:

Bild
Die Hauptarbeitsschicht des 1886BE10-Mikron- Mikroschaltkreises Eine

ähnliche Überprüfung wurde 2013 und 2014 von der Benutzeramartologie durchgeführt ( 1 und 2 ).

Neben der Mikroelektronik wird in Raketen, Satelliten und Forschungssonden jedoch auch Leistungselektronik eingesetzt, die einen gewissen Schutz benötigt. Ein Energiekollege schrieb kürzlich darüber, wie Verunreinigungen und ungleichmäßige Dotierstoffverteilung für die Leistungselektronik tödlich sein können.

Wenn Sie eine eigene Elementbasis benötigen


Der Zusammenbruch des Landes der Sowjets in den frühen 90er Jahren, das Einfrieren und Schließen, wenn nicht die Mehrheit, dann viele Programme zur Entwicklung von Komos (die nur Buran und das Studium der Venus wert sind!) Betroffenen auch die Weltelektronikindustrie. Tatsächlich wurde die Entwicklung gestoppt, und die am stärksten gefährdeten Gebiete wurden zu hochspezialisierten Bereichen wie der Schaffung einer strahlungsresistenten Elementbasis.

Nach einer Reihe von Vorfällen beschlossen die russischen Behörden, den Versand von Produkten in den Weltraum zu verbieten, deren elektronische Komponenten ( Basis elektronischer Komponenten ) nicht gegen TZZ ( schwer geladene Partikel ) resistent sind .

Wie in der veröffentlichten Pressemitteilung erwähnt, haben RosKosmos und Angstrem 2012 begonnen, im Rahmen des Produktionsaufbaus zusammenzuarbeiten, der die Schaffung von Geräten für Arbeiten im erdnahen Raum sowie unter schwierigen Bedingungen vor Ort ermöglicht. Und bereits 2014 wurden die ersten beiden Serien geschützter Transformatoren 2PE203, 2PE204 mit einer Spannung von 30 bis 100 V gegen TZCh (schwer geladene Partikel) mit einer Energie von mindestens 60 MeV cm 2 / mg geboren . Gestern wurde die zweite Generation vorgestellt:
- 2PE206A9 mit einem Widerstand von nicht mehr als 50 mOhm und einer maximalen Spannung von 140 V unter dem Einfluss von TZZh (schwer geladene Teilchen) mit einer Energie von mindestens 60 MeV · cm 2 / mg,
- 2PE207A9 mit einem Widerstand von nicht mehr als 200 mOhm und einer maximalen Spannung von 200 V, wenn es TZCh (stark geladenen Partikeln) mit einer Energie von mindestens 60 MeV · cm 2 / mg ausgesetzt wird .

Der Leiter der Entwicklungsabteilung für Leistungselektronik von Angstrom Tatyana Kritskaya erklärt: „Diese Transistoren sollten ausländische Analoga ersetzen. So erhalten wir die Unabhängigkeit des inländischen Raumfahrtprogramms von ausländischen Herstellern. Und bald müssen wir die Entwicklung noch fortschrittlicherer Produkte abschließen, die gegen Transformatoren-Umspannwerkstransistoren der 3. und 4. Generation beständig sind, die die importierten übertreffen und sie auf dem internationalen Markt verdrängen werden. “

Die vorgestellten Transistoren haben im offenen Zustand eine kleine Gateladung und einen geringen Drain-Source-Widerstand, was die Effizienz der integrierten Stromquellen erhöht. Darüber hinaus wird die Entwicklung die Qualität der Verarbeitung von Informationen verbessern, die von verschiedenen Satelliten zur Erde übertragen werden.

Die Nachrichten sind sicherlich positiv, und wie kann man sich nicht an die diesbezügliche Präsentation des Kernkraftwerks von RosKosmos erinnern ?!

PS: Bitte melden Sie Ungenauigkeiten und Fehler im LAN.

UPD: Ich verstehe nicht ganz, warum Angstroms Autoren ähnliche Produkte als "nur ein Unternehmen produziert" betrachten. Tatsächlich gibt es mehrere (rad-hard Transistor): ST , Aeroflex , Infineon ,SemiCoa .


Manchmal ist es möglich, kurz zu lesen, und manchmal nicht so viel über die Nachrichten von Wissenschaft und Technologie auf meinem Telegrammkanal - wir sind willkommen;)

Source: https://habr.com/ru/post/de395797/


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