Оборудование для выращивания полупроводниковых гетероструктур в открытом космосе

Автор: В.В. Блинов, В.М. Владимиров, С.Н. Кулинич, А.И. Никифоров, Д.Н. Придачин, Д.О. Пчеляков, О.П. Пчеляков, Л.В. Соколов, Д.В. Яроцкий

Журнал: Космические аппараты и технологии.

Рубрика: Новые материалы и технологии в космической технике

Статья в выпуске: 2, 2021 года.

Бесплатный доступ

Настоящая статья посвящена краткому описанию особенностей оборудования, разработанного в Институте физики полупроводников им. А. В. Ржанова для проведения экспериментов по выращиванию полупроводниковых гетероструктур из молекулярных пучков в открытом космосе в условиях орбитального полета международной космической станции. Описаны конструктивные особенности технологической оснастки и систем управления, предназначенных для реализации процесса эпитаксии многослойных кристаллических пленок. Отработка процессов эпитаксии полупроводниковых пленок в условиях космического пространства позволит выращивать сложные полупроводниковые структуры с резкими границами, служащие основой для создания солнечных элементов, а также приборов современной СВЧ, опто- и микроэлектроники. Каскадные фотоэлектрические преобразователи на основе таких многослойных гетероструктур из полупроводниковых соединений А3В5 обладают высокой эффективностью и радиационной стойкостью и, поэтому, наиболее широко применяются для изготовления космических солнечных батарей. Высокая эффективность таких батарей обусловлена широким спектральным диапазоном, в котором эффективно поглощается солнечное излучение и используется в фотоэлектрическом преобразовании.

Еще

Космическое материаловедение, молекулярно-лучевая эпитаксия, защитный экран, орбитальный полет, сверхвысокий вакуум

Короткий адрес: https://readera.org/14118295

IDR: 14118295   |   DOI: 10.26732/j.st.2021.2.06

Список литературы Оборудование для выращивания полупроводниковых гетероструктур в открытом космосе

  • Kostoff R. N. Stimulating Innovation. International Handbook of Innovation. Elsevier Social and Behavioral Sciences, Oxford, UK. 2003. pp. 388–400.
  • Ignatiev A. The wake shield facility and space-based thin film science and technology // Earth Space Revew. 1995. vol. 2. no. 2. pp. 10–17.
  • Pchelyakov O. P., Sokolov L. V., Nikiforov A. I., Berzhaty V. I., Zvorykin L. L., Ivanov A. I., Nikitsky V. P., Antropov V. Yu., Biriukov V. M., Markov E. V., Djakov Yu. N. Epitaxy of compound semiconductor from molecular beams in space vacuum behind molecular shield // Proc. of Joint X Europ. and VI Russian symp. on Phys. Sci. in Microgravity. 1997. vol. II. pp. 144–149.
  • Pchelyakov O. P., Blinov V. V., Nikiforov A. I., Sokolov L. V., Zvorykin L. L., Ivanov A. I., Teslenko V. V., Churilo I. V., Zagrebel’nyi A. A. Semiconductor Vacuum Technologies in Space: Hystory, State and Prospects. Poverhnost’(Rus). 2004. vol. 6. pp. 69–76.
  • Скороделов В. А., Пчеляков О. П. Фундаментальная наука открывает путь к промышленному освоению космоса // Интеграл. 2009. № 3. С. 4–7.
  • Pridachin D., Pchelyakov O., Nikiforov A., Sokolov L., Preobrazhenskii V., Blinov V. Some design and applying aspects of Molecular Beam Epitaxy (MBE) machine Main Units in Ultra-Vacuum of Space. Proc. of European Planetary Science Congress. Riga, Latvia. 2017.
  • Ignatiev A., Freundlich A., Pchelyakov O., Nikiforov A., Sokolov L., Pridachin D., Blinov V. Molecular Beam Epitaxy in the Ultravacuum of Space: Present and Near Future // From Research to Mass Production. 2018. pp. 741–749. doi: 10.1016/B978-0-12-812136-8.00035-9
  • Пчеляков О. П., Блинов В. В., Никифоров А. И., Соколов Л. В., Зворыкин Л. Л. Создание высоковакуумной зоны в аэродинамическом следе за защитным экраном в условиях орбитального полета на высотах H = 250 – 400 км // Космические аппараты и технологии. 2018. Т. 2. № 3. С. 119–124. doi: 10.26732/2618-7957-2018-3-119-124
  • Блинов В. В., Машанов В. И., Никифоров А. И., Придачин Д. Н., Пчеляков Д. О., Пчеляков О. П., Соколов Л. В., Титов В. П. Установка для молекулярно-лучевой эпитаксии «Катунь-100» // Космические аппараты и технологии. 2018. Т. 2. № 3. С. 170–174. doi: 10.26732/2618-7957-2018-3-170-174
  • Пчеляков О. П. Полупроводниковые вакуумные технологии в космическом пространстве: история, состояние, перспективы // Космические аппараты и технологии. 2018. Т. 2. № 4. С. 229–235. doi: 10.26732/2618-7957-2018-4-229-235
Еще
Статья