Ученым из НИТУ МИСиС под руководством доцента кафедры «Полупроводниковая электроника и физика полупроводников» Петра Лагова удалось разработать новую технологию, которая в два раза ускоряет контактную сварку.
Это удалось добиться, благодаря использованию силовых диодов с оптимизированной кремниевой структурой в составе ручной или роботизированной сварочной машины. Они повысили энергоэффективность процесса, а также качество сварного соединения за счет двукратного увеличения рабочей частоты до 20 кГц.
Частота импульсов тока важна при контактной сварке, так как именно она определяет скорость, производительность и качество шва, а также его прочность. Коллектив НИТУ МИСиС, зная об этом, разработал технологию получения наноразмерных центров рекомбинации в структуре диодного монокристалла. Они формируются с помощью контролируемого смещения атомов из узла кристаллической решетки в определенных слоях кремниевой пластин сварочного диода.
Петр Лагов отметил, что у них уже готовы экспериментальные образцы инновационных диодов, которые отличаются максимальной рабочей частотой не менее 20 кГц при токе 7 кА. Это в два раза превышает лучшие зарубежные образцы.
Серия экспериментов с новыми диодами показала, что технологию локального формирования центров рекомбинации можно применять для создания кремниевых биполярных приборов, а также интегральных схем. Если удастся внедрить технологию масштабно в полупроводниковое производство, можно будет заметно повысить качество российской электронной компонентой базы.