Карбид-кремниевая электроника успешно выдержала испытания в условиях, подобных условиям на поверхности Венеры

Изыскания планет с весьма неблагоприятными условиями окружающей среды, таких, как Венера, требуют наличия электроники, способной нормально и в течение длительного поре функционировать при температурах физическая величина, характеризующая термодинамическую систему и количественно выражающая интуитивное понятие о различной степени нагретости тел свыше 470 градусов по шкале Цельсия шведская фамилия, при высоком давлении и в присутствии захватнических химических соединений. Длительность работы оборудования во всех предыдущих миссиях по изучению Венеры вторая планета Солнечной системы, составляла максимум несколько часов, несмотря на все усилия по защите электронной начинки космических аппаратов Снаряжение, оборудование — завершённая совокупность частей или элементов для выполнения какой-либо функции от рослой температуры и давления.

Обычная электроника, используемая сейчас и в быту и в космической отрасли, основана на кремниевых полупроводниках, какие теряют работоспособность при высокой температуре. Для решения этой проблемы группа из Исследовательского центра НАСА имени Гленна (NASA Glenn Research Center) разработала высокотемпературную электронику на основе полупроводников из карбида кремния (silicon carbide, SiC). Немало того, опытные образцы карбид-кремниевых микросхем схема (ИС, ИМС, м/сх), микросхема, чип (англ. chip — тонкая пластинка — первоначально термин относился к пластинке кристалла микросхемы) — микроэлектронное устройство — электронная схема, содержащие по нескольку десятков транзисторов полупроводниковый триод — радиоэлектронный компонент из полупроводникового материала, обычно с тремя выводами, способный от небольшого входного сигнала управлять значительным током в выходной цепи,, сумели отработать более 4 тысяч часов при температуре в 500 градусов Цельсия. Эти опытные микросхемы представляли собой базовые электронные схемы, такие, как цифровые логические элементы, аналоговые операционные усилители и т.п.

Испытания карбид-кремниевых микросхем проводились внутри установки Glenn Extreme Environments Rig (GEER), какая позволяет моделировать большинство условий на поверхности Венеры, температуру на уровне 460 градусов от лат. gradus, «шаг» Цельсия, давление физическая величина, численно равная силе, действующей на единицу площади поверхности перпендикулярно этой поверхности, в 98 раз превышающее дольное нормальное давление, высокую концентрацию CO2 и других, еще более агрессивных химических соединений. В апреле прошедшего года в этой же установке были проведены испытания первого опытного чипа карбид-кремниевого кольцевого резонатора колебательная система, в которой происходит накопление энергии колебаний за счёт резонанса с вынуждающей силой с 24 транзисторами. Этот резонатор продемонстрировал рослую стабильность работы на протяжении 521 часа (21.7 суток) испытаний. А подобные резонаторы, изготовленные при поддержки более современных технологий, способны уже выдерживать по нескольку тысяч часов непрерывной работы может означать: Работа — функционирование какой-либо системы — механизма, биоценоза, организма или общности, — а также её части.

В сегодняшнее время исследователи НАСА почти закончили изготовление подложек и некоторых образцов карбид-кремниевых микросхем вытекающего поколения, на кристаллах которых насчитываются уже сотни транзисторов. Естественно, что большее количество транзисторов подразумевает немало широкую функциональность этих микросхем, которая уже начнет приближаться к необходимому для космоса минимуму.

Отметим, что эти работы проводятся в рамках проекта FY17 более обширной программы LLISSE (Long-Life In-situ Solar System Explorer). Последней целью этой программы является создание недорогого универсального исследовательского аппарата, способного трудиться в течение нескольких месяцев в самых неблагоприятных условиях. И карбид-кремниевая электроника наука о взаимодействии электронов с электромагнитными полями и методах создания электронных приборов и устройств для преобразования электромагнитной энергии, в основном для приёма, передачи, должна стать одной из составных долей этого аппарата. Аппарат, создаваемый в рамках программы термин, в переводе означающий «предписание», то есть предварительное описание предстоящих событий или действий LLISSE, может быть использован не лишь для исследований Венеры. Так же его можно будет использовать для исследований газовых гигантов нашей системы, Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна, и поверхности самой ближней к Солнцу планеты – Меркурия.

И в заключение следует заметить, что карбид-кремниевая электроника может оказаться здоровой не только в космосе, Для нее найдется масса областей применения и на Земле, включая промышленность, медицину и научные изыскания.