Проект «Экран-М», разработанный по заказу Ракетно-космической корпорации «Энергия», направлен на использование уникальных возможностей космического вакуума для синтеза полупроводниковых материалов методом молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ). Данная технология позволяет создавать сверхчистые полупроводники с заданными свойствами, что особенно важно для приборов, к которым предъявляются повышенные требования, сообщает ТАСС.
Метод МЛЭ, используемый в установке, предполагает нанесение атомарно-тонких слоев вещества в сверхвысоком вакууме. Это позволяет контролировать структуру кристалла полупроводника на атомном уровне, обеспечивая его оптимальные характеристики – например, способность улавливать или излучать свет в определенном диапазоне, или выдерживать высокие электрические напряжения.
В ИФП СО РАН отмечают, что создание установок МЛЭ является сложной и наукоемкой задачей, требующей высокой квалификации специалистов и использования передовых технологий. Институт – одна из немногих организаций в России, обладающих необходимыми компетенциями для изготовления подобного оборудования.
Преимущество космического вакуума заключается в его исключительной чистоте, что позволяет упростить технологический процесс и использовать одну камеру для осаждения различных химических элементов. Это значительно снижает затраты и повышает эффективность производства.
«Глобальная цель «Экран-м» - исследовать, насколько эффективен процесс роста эпитаксиальных слоев в космосе, как будут реализованы преимущества, которые предоставляет космический вакуум. В рамках проекта стартует начальная стадия развития технологии молекулярно-лучевой эпитаксии в космосе: отработка оборудования, анализ свойств полученного материала», – приводит пресс-служба слова главного конструктора проекта, заведующего лабораторией ИФП СО РАН Александра Никифорова.
Стоит отметить, что разработки в области космического производства полупроводников представляют большой интерес для различных отраслей, включая электронику, оптику и энергетику. В частности, полупроводниковые материалы, созданные в условиях космоса, могут быть использованы для создания более эффективных солнечных батарей, лазеров и других приборов.
Напомним, что эксперименты по производству материалов в космосе проводились еще в советское время. В частности, в 1970-х годах на борту орбитальной станции «Салют-6» проводились эксперименты по выращиванию монокристаллов в условиях микрогравитации. Однако проект «Экран-М» является первым в России, направленным на создание полупроводников методом МЛЭ в космическом вакууме, что открывает новые перспективы для развития космической промышленности и материаловедения.
