Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка МИС однокристальных приемо-передающих модулей для диапазона частот 23-25 ГГц на основе нитрида галлия

Аннотация скачать
Постер скачать
Ключевые слова:
наногетероструктура, широкозонные полупроводники, нитрид галлия, эпитаксия, транзистор, монолитная интегральная схема, свч электроника, усилитель мощности, малошумящий усилитель, математическая модель, приемо-передающий модуль, мобильная связь.

Цель проекта:
Исследование и разработка комплекса научно-технологических решений, направленных на создание однокристальных приемо-передающих модулей для современных широкополосных систем беспроводной связи и передачи информации в диапазоне частот 23-25 ГГц.

Основные планируемые результаты проекта:
Ожидаемыми результатами проекта являются:
- конструкции и технологии изготовления однокристальных монолитных интегральных схем приемо-передающих модулей диапазона частот 23-25 ГГц;
- разработанный комплект экспериментальных образцов однокристальных монолитных интегральных схем приемо-передающих модулей, состоящий из монолитных интегральных схем приемо-передающих модулей двух типов, которые должны осуществлять прием и передачу сигнала в диапазоне 23-25 ГГц и преобразование принимаемого сигнала в диапазон ПЧ.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
Задачей ПНИЭР является разработка комплекта экспериментальных образцов однокристальных МИС ППМ, которые должны осуществлять прием и передачу сигнала в диапазоне 23-25 ГГц, и подготовка предложений по освоению производства. Разработка математических моделей будущих МИС ППМ будет вестись с применением САПР ADS компании Agilent Technologies или Microwave Office компании AWR. Разработанные в ходе выполнения настоящего ПНИЭР комплексные научно-технические и конструкторско-технологические решения будут направлены на создание новой СВЧ электронной компонентной базы на основе широкозонных полупроводниковых гетероструктур AlGaN/GaN, а именно: однокристальных монолитных интегральных схем приемо-передающих модулей с высокими удельными характеристиками по мощности для современных радиоэлектронных систем связи и радиолокации в диапазоне частот 20-30 ГГц, в частности, в поддиапазоне 23-25 ГГц. Такие компании как CREE, TriQuint, RFMD, Mitsubishi за последние пять лет выпустили широкий набор номенклатуры на нитридных гетероструктурах, позволяющие на твердотельной электронике получать уровни мощности достижимые ранее только на вакуумных лампах. Совершенствование в рамках данного ПНИЭР как конструкции транзистора, так и отдельных технологических операций при наличии промышленного эпитаксиального роста гетероструктур может позволить наладить промышленное производство приборов на основе нитрида галлия в ближайшие 2-3 года и решить вопрос импортозамещения, а также создания опережающего задела в этом сегменте направления электронной компонентной базы.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Приборы CВЧ диапазона (транзисторы и МИС) на основе соединений нитрида галлия являются базовыми электронными компонентами для систем широкополосных беспроводных сетей четвертого поколения LTE и пятого поколения (5G) мобильной связи, систем широкополосной космической связи и мониторинга, мобильных и компактных радарных систем с активными фазированными решетками, широкополосных многодиапазонных коммуникационных устройств, энергоэффективных преобразователей напряжения с высоким КПД для приводов электродвигателей, гибридных силовых установок, систем генерации на основе возобновляемых источников энергии, оборудования для интеллектуальных электрических сетей.

Текущие результаты проекта:
Проводится аналитического обзора современной научно-технической, нормативной, методической литературы. Проводятся патентные исследования по ГОСТ 15.011-96. Проводится обоснование и выбор направления исследований, методы, способы и средства решения поставленных задач.Проводится математическое моделирование различных вариантов конструкций однокристальных МИС приемо-передающих модулей диапазона частот 23-25 ГГц.
Разрабатываются требования к техническим характеристикам стенда измерения СВЧ параметров ЭО однокристальных МИС приемо-передающих модулей.
За счет внебюджетных средств в данный момент выполняются следующие работы:
- Разработка эскизной конструкторской документации стенда для измерения СВЧ параметров ЭО однокристальных МИС приемо-передающих модулей.
- Закупка контрольно-измерительного оборудования для измерительного стенда.
- Доработка технической документации установки плазмохимического осаждения диэлектриков для использования её в качестве установки атомно-слоевого осаждения плёнок в технологическом процессе изготовления однокристальных МИС приемо-передающих модулей.