В Институте физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения РАН разработали технологию получения фоточувствительного материала в виде пленочных структур твердых растворов соединения теллурида кадмия и ртути (КРТ), которые предназначены для производства инфракрасных прицелов и систем наблюдения нового поколения.
В Институте физики полупроводников научились получать КРТ в виде сложных пленочных структур толщиной от долей микрона до 10-15 микрон новым высоко технологичным методом молекулярно-лучевой эпитаксии — ориентированного роста одного кристалла на поверхности другого.
«Мы можем получать такие пленочные структуры со слоями различных составов КРТ, которые чувствительны к излучению в различных областях инфракрасного спектра. Это позволяет, в отличие от объемного материала, использовавшегося до сих пор, создать многоспектральные фотоприемники, получить гораздо более полную и достоверную информацию об интересующем объекте», — сообщил руководитель группы разработчиков Сергей Дворецкий.
В результате конструкции инфракрасных устройств будут проще, в несколько раз уменьшатся их габариты, электропотребление и стоимость. Применение пленочных структур КРТ позволит разработать и производить широкий спектр инфракрасной техники, которой можно обеспечить практически каждого солдата, не говоря уж о самолетах, танках и другой технике.
Кроме того, одно из преимуществ таких структур перед объемными кристаллами заключается практически в 100-процентном использовании материала при изготовлении инфракрасных приборов. В случае же объемных кристаллов КРТ только 1% ценного исходного сырья используется при изготовлении приборов, а остальные 99% уходят в отходы.
По словам ученых, для использования в военной сфере наиболее интересны два спектральных диапазона: один — с длиной волны излучения 3-5 микрон, другой — 8-12 микрон. Для обнаружения и получения информации о нагретых объектах, температура которых 300-500 градусов и выше, — это, например, горячие выбросы силовых установок, горячие корпуса движущихся объектов в воздушном пространстве — используют диапазон инфракрасного излучения с длинной волны в диапазоне 3-5 микрон. В диапазоне длины волн 8-12 микрон регистрируют излучения предметов, которые имеют температуру окружающей среды.
«Также появилась приборы на основе пленочных структур КРТ, которые могут регистрировать очень слабые сигналы, позволяющие обнаруживать системы с лазерным наведением на далеких расстояниях», — рассказал Дворецкий. Такие инфракрасные устройства «видят» на расстояние десятки километров. При этом темнота, задымленность, загазованность, туман не будут для них помехой.
Для промышленного производства КРТ по пленочной технологии в ИФП СО РАН создан технологический комплекс, который, как пояснил Дворецкий, обеспечивает потребности российских разработчиков и производителей инфракрасных детекторов. По словам специалистов, все страны, которые хотят обеспечивать свою безопасность на высоком уровне, стремятся иметь фоточувствительный материал КРТ для инфракрасной техники собственного производства, потому что этот материал — стратегический, и его можно с уверенностью считать национальным достоянием.
Источник: vrns.ru
