НОВОСИБИРСК, 28 окт - РИА Новости, Мария Роговая. Работы по изготовлению и испытанию пилотной установки для синтеза полупроводниковых наноструктур "Экран-М", которая разместится на борту МКС, начались в Институте физики полупроводников (ИФП) СО РАН, сообщил в пятницу РИА Новости заместитель директора по научной работе института, руководитель этого проекта, профессор Олег Пчеляков.
В полупроводниковой электронике используют кристаллические материалы, которые выращивают в условиях глубокого вакуума. От чистоты полупроводниковых материалов зависит однородность полученных кристаллов, которая дает возможность изменять и контролировать их проводящие свойства с помощью вносимых в дальнейшем примесей (легирования).
По словам Пчелякова, синтез качественных полупроводниковых материалов на Земле требует установок, которые стоят миллионы долларов и заметно уступают по чистоте вакуума естественному космическому пространству.
"Цель проекта - создание минифабрики для производства новых полупроводниковых материалов на орбите. Кильватерный след за прикрепленным к борту космического корабля молекулярным экраном - это область сверхглубокого вакуума и идеальная среда для роста полупроводниковых кристаллов, своеобразная вакуумная лаборатория. В нее не попадают даже отдельные молекулы разреженного газа, не говоря уже о кислороде и других элементах, отсутствие которых гарантирует качество растущей пленки полупроводника", - сказал Пчеляков.
Ученый пояснил, что давление атмосферы в космической вакуумной лаборатории в 100 раз ниже, чем в лучших наземных вакуумных камерах. Кроме того, за защитным экраном нет оболочки стен - основного источника загрязнения - и не требуется специальное охлаждение. Это позволит производить полупроводниковые структуры для наноэлектроники и нанофотоники, в частности, фотоэлементы солнечных батарей на основе кремния с КПД более 30% против существующих 15%.
Работы по созданию "Экран-М" ведутся совместно с ракетно-космической корпорацией "Энергия" им. С.П. Королева.
По словам собеседника агентства, первые успешные испытания образцов фольг, из которых планировалось изготовить молекулярный экран - защитный холодостойкий и прочный "зонт" диаметром около трех метров с покрытием, предотвращающим накопление статического заряда и испарение с его поверхности - состоялись на международной станции "Мир" в 1998 году. После затопления станции финансирование проекта прекратилось на стадии создания наземной вакуумной установки "Эпицентр" - имитатора космического вакуума.
Несколько лет работы по проекту продолжались в ИФП СО РАН за счет собственных средств. Затем финансирование возобновилось, и были выполнены все подготовительные работы.
В октябре Институт физики полупроводников СО РАН получил первые перечисления от РКК "Энергия" на третий этап ("Экран-3"), включающий непосредственно создание установки, которая отправится на орбиту. Общая стоимость проекта составит около 2 миллиардов рублей, сообщил руководитель проекта.
Эксперт уточнил, что ИФП СО РАН совместно с Опытным заводом СО РАН и НПФ "Электрон" (Красноярск) создаст три образца установки "Эпицентр" - одну для работ в Центре подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина, вторую - для стендовых наземных испытаний с предельными нагрузками и третью - непосредственно для организации пилотной лаборатории на орбите.
Он добавил, что в случае успешного завершения работ окупаемость проекта составит около четырех-пяти лет.
