В России разработали устойчивые к космической радиации транзисторы
Российское предприятие «Ангстрем» по заказу Роскосмоса разработало два типа транзисторов, стойких к воздействию тяжелых заряженных частиц в космосе.
Проведены испытания опытных образцов второго поколения транзисторов ПЕ206А9 и 2ПЕ207А9. Первый обладает сопротивлением не более 50 миллиом и максимальным напряжением 140 вольт при воздействии тяжелых заряженных частиц с энергией не менее 60 мегаэлектронвольт на квадратный сантиметр на миллиграмм, второй — сопротивлением не более 200 миллиом и максимальным напряжением 200 вольт при воздействии тяжелых заряженных частиц с энергией не менее 60 мегаэлектронвольт на квадратный сантиметр на миллиграмм.
«Эти транзисторы должны заменить иностранные аналоги. Таким образом мы получим независимость отечественной космической программы от зарубежных производителей. А в скором времени мы должны закончить разработку еще более совершенных изделий, стойких к тяжелым заряженным частицам транзисторов 3-го и 4-го поколений, которые будут превосходить импортные и потеснят их на международном рынке», — отмечает руководитель направления разработки силовой электроники «Ангстрем» Татьяна Крицкая.
Транзисторы, кроме стойкости к тяжелым заряженным частицам, имеют малый заряд затвора и низкое сопротивление сток-исток в открытом состоянии, что позволит увеличить коэффициент полезного действия бортовых источников питания. Разработка повысит качество обработки информации, передаваемой с различных спутников на землю. Завершение опытно-конструкторских работ и включение транзисторов в перечень электронной компонентной базы запланировано на ноябрь 2016 года.
Первое поколение транзисторов появилось в 2014 году. Серии 2ПЕ203 и 2ПЕ204 с напряжением от 30 до 100 вольт устойчивы к воздействию тяжелых заряженных частиц с энергией не менее 60 мегаэлектронвольт на квадратный сантиметр на миллиграмм. Заказ на изготовление получен от Роскосмоса в 2012 году.
Использование в космической аппаратуре стандартных транзисторов и микросхем ограничено эффектом защелкивания и в отдельных случаях возможно только на низких орбитах. На более высоких орбитах и в дальнем космосе нужны специальные радиационно стойкие изделия, так как космические аппараты лишены защиты магнитного поля Земли. Основными источниками радиации на околоземной орбите являются Солнце (обеспечивает постоянный поток протонов и электронов) и другие звезды (дополняют излучение ядрами тяжелых элементов).
«Ангстрем» — ведущий разработчик и один из крупнейших производителей интегральных схем в России, странах СНГ и Восточной Европы. Более половины коммерческой продукции предприятия (кристаллы на пластинах и микросхемы) экспортируется в Китай, Тайвань, Гонконг, Японию, Болгарию, Германию, США и другие страны. Изделия предприятия установлены на большинстве российских космических аппаратов.
