Учёные разработали микросхемы, работающие до 4000 часов при t 500 градусов

27.11.2017

Планы NASA по освоению космоса, в том числе полеты на Венеру, осуществимы только при условии создания принципиально новой электроники. От микросхем требуется устойчивость к воздействию очень высоких температур (более 470°С) на протяжении продолжительного времени. Наличие таких механизмов снимает необходимость в установке систем охлаждения, что продлевает срок работы. К примеру, предыдущие исследования на поверхности, имитирующей условия Венеры, ограничились несколькими часами по причине повышенного давления и температуры.

Учёные разработали микросхемы, работающие до 4000 часов при t 500 градусов

Особенности разработки

Электроника, используемая ранее в космических и коммерческих целях, базируется на кремниевых полупроводниках. Последние не выдерживали высокую температуру, вследствие чего команда ученых из NASA взялась за разработку аналогов из карбида кремния. В результате специалисты получили электронику, устойчивую к условиям Венеры. Теоретические прогнозы – около 4 тысяч часов функционирования при t в 500°С.

На практике были испытаны аналоговые операционные усилители, цифровые схемы. Для проведения теста задействовали GEER – специальную установку, имитирующую поверхность Венеры. Были созданы следующие условия:
— t – 460°С;
— давление – 93 атмосферы;
— уровень СО2 – сверхкритический;
— наличие следовых газов.

Техника выдержала весь период испытаний, длившийся 21 день, на отлично, продемонстрировала полную стабильность. Теперь началась разработка нового зонда, в которой будет использована электроника на базе SiC. Его миссия – собирать информацию на Венере на протяжении нескольких месяцев. Эта технология также будет применена для зондов, нацеленных на получение данных о Меркурии, Уране, Нептуне, Сатурне, Юпитере.