В ЛЭТИ создали систему для тестирования новейших материалов в передовой электронике

Новый метод диагностики и аппаратно-программный комплекс позволят с высокой точностью изучать характеристики полупроводниковых гетероструктур
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, 20 апреля. /ТАСС/. Специалисты Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета (СПбГЭТУ "ЛЭТИ") создали инновационную систему для диагностики и тестирования многослойных полупроводников, толщина слоев в которых составляет всего несколько десятков нанометров. Изготовление таких материалов требует высокой точности, а их применение в электронике позволяет создавать гораздо более эффективные и компактные приборы, сообщили ТАСС в четверг в пресс-службе ЛЭТИ.
"Разработанный учеными ЛЭТИ новый метод диагностики и аппаратно-программный комплекс позволят с высокой точностью проводить изучения характеристик полупроводниковых гетероструктур - многослойных материалов, которые являются основой для современных приборов наноэлектроники и фотоники", - рассказали в пресс-службе.
Многослойные полупроводники представляют собой искусственно выращенные гетероструктуры, которые состоят из множества слоев различных полупроводниковых материалов. Большой вклад в их изучение и дальнейшее применение внес выпускник ЛЭТИ, лауреат Нобелевской премии Жорес Алферов. За десятилетия опытов гетероструктуры доказали, что они открывают гораздо больше возможностей, чем классические кремниевые элементы.
Сейчас одним из наиболее перспективных материалов для создания гетероструктур в микроэлектронике является полупроводниковый алмаз. Из-за крайне малых параметров создаваемых искусственных материалов инженерам требуется высокоточное оборудование для контроля изделий. Один из наиболее важных параметров - пространственное распределение и концентрация носителей заряда внутри структуры - это позволяет сделать вывод о применимости выращенного элемента для использования в конкретных приборах. Обычно тестирование и диагностика проводятся с помощью устанавливаемых на образцы металлических контактов, через которые пропускается ток. Как пояснили в пресс-службе ЛЭТИ, такой метод эффективен, но применим далеко не ко всем материалам.
Новый метод
Специалисты ЛЭТИ решили использовать вместо металлических контактов капельки жидкого электролита, который также проводит ток. Метод позволяет с высокой точностью изучать характеристики различных типов полупроводников и полупроводниковых гетероструктур (InAs, Si, GaP, SiC, Ga2O3, полупроводниковый алмаз, InxGa1-xAs и InxGa1-xN). Для применения нового метода диагностики полупроводниковых гетероструктур ученые ЛЭТИ разработали специальный программно-аппаратный комплекс. Также учеными ЛЭТИ разработано оригинальное программное обеспечение для управления процессом измерения и обработки полученных экспериментальных данных.
"Областью применения нашего изобретения являются диагностика перспективных для электроники материалов, исследуемых в научных лабораториях и R&D-центрах, а также сквозной контроль на различных стадиях производства гетероструктур. Сейчас мы ищем инвесторов и ресурсы для создания на основе нашего метода первого полностью отечественного ECV-профилометра. Общаясь с коллегами на конференциях и симпозиумах, понимаю, что на прибор будет большой спрос", - рассказал доцент кафедры микро- и наноэлектроники СПбГЭТУ "ЛЭТИ" Георгий Яковлев.

Петрозаводскмаш внедрил систему вибродиагностики станочного парка
Производственный комплекс «Петрозаводскмаш» компании «АЭМ-технологии» (входит в машиностроительный дивизион Госкорпорации «Росатом» — Атомэнергомаш) внедрил автоматизированную систему вибрационного мониторинга и диагностики состояния технологического оборудования завода.
Российский разработчик изготовил и поставил систему вибродатчиков, а также программное обеспечение, которое обобщает и структурирует полученную информацию и передает ее пользователю.
На ключевых механообрабатывающих станках Петрозаводскмаша датчиками оснащены основные динамические узлы, такие как электродвигатели, гидростанции, шпиндельные узлы. Система проводит непрерывный мониторинг и оценку состояния оборудования по вибрации, температуре, токовым характеристикам. Информация об измеренных параметрах диагностируемого оборудования предоставляется как в форме числовых отчетов, так и в графическом виде. Анализ полученной информации позволит заблаговременно обнаруживать дефекты в работе станочных узлов, а также оптимизировать процессы технического обслуживания и ремонта, не дожидаясь поломок оборудования.
Внедрение системы вибродиагностики на Петрозаводскмаше стартовало в 2021 году. После успешной апробации на одном из обрабатывающих центров производства трубопроводной арматуры положительную практику распространили на основные станки сборочно-сварочного производства. По итогам эксплуатации системы в Петрозаводске будет приниматься решение о ее тиражировании на другие площадки компании «АЭМ-технологии».
АО «АЭМ-технологии» поступательно проводит цифровую трансформацию в организации производственных процессов для перехода к так называемому «цифровому заводу». Применяемые цифровые решения — от имитационного моделирования до выдачи сменно-суточных заданий через мобильное устройство — это разные части единой производственной системы.
Ускоренное развитие промышленности напрямую зависит от темпов перехода на современную технологическую основу, отечественные цифровые решения. Руководство страны ставит задачу обеспечить массовое внедрение российских ИТ-решений во всех стратегических отраслях. Создание и внедрение собственных цифровых технологий и решений — один из наших важнейших приоритетов. Росатом принимает активное участие в этой работе, объединяя усилия бизнеса и науки. Взаимодействие промышленных предприятий с научно-исследовательскими институтами помогает укреплять технологический суверенитет страны, повышать конкурентоспособность отечественной атомной отрасли.
Для справки:
АО «АЭМ-технологии» – крупнейшая компания в структуре АО «Атомэнергомаш» – машиностроительного дивизиона Государственной корпорации «Росатом». Является одним из ведущих российских производителей в области энергетического машиностроения и единственным в России промышленным комплексом с полным циклом изготовления: от собственного производства металлургической заготовки до готовой высокотехнологичной сверхгабаритной продукции с возможностью отгрузки в любую точку мира.
АО «Атомэнергомаш» – машиностроительный дивизион Госкорпорации «Росатом», одна из ведущих энергомашиностроительных компаний России по объемам производства и выручке. Холдинг является комплектным поставщиком оборудования реакторного острова и машинного зала всех строящихся АЭС российского дизайна, изготовителем оборудования для СПГ-проектов, заводов по переработке отходов в энергию, разработчиком и поставщиком комплексных решений для предприятий энергетики, нефтегазового комплекса, судостроения и других отраслей промышленности. Наши технологии и оборудование обеспечивают работу около 20% АЭС в мире. Компания объединяет ведущие научно-исследовательские, инжиниринговые и производственные предприятия в России и за рубежом. Входит в Союз машиностроителей России.
Перед российской промышленностью стоит цель в кратчайшие сроки обеспечить технологический суверенитет и переход на новейшие технологии. Государство и крупные отечественные компании направляют ресурсы на ускоренное развитие отечественной исследовательской, инфраструктурной, научно-технологической базы. Внедрение инноваций и нового высокотехнологичного оборудования позволяет Росатому и его предприятиям занимать новые ниши на рынке, повышая конкурентоспособность атомной отрасли и всей российской промышленности в целом.
https://rosatom.ru/journalist/arkhiv-novostey/petrozavodskmash-vnedril-sistemu-vibrodiagnostiki-stanochnogo-parka/