Разработка технологии создания полупроводниковых материалов на базе пористого кремния и карбида кремния для компонентной базы бортовой электроники и солнечных батарей летательных аппаратов

Цель: разработка технологии изготовления полупроводниковых материалов для компонентной базы бортовой электроники и солнечных батарей летательных аппаратов с высокими эксплуатационными параметрами, способных работать в экстремальных условиях - высокий уровень радиационного излучения, повышенные температуры и электрические поля и т.д. («экстремальная электроника»). В энергетике такие структуры могут быть основой для фотоэлектрического преобразователя (ФЭП) солнечных батарей космического и наземного базирования. Стратегия уменьшения фундаментальных потерь ФЭП может быть реализована в многослойной структуре на подложке кремния, содержащей слои нанокристаллического пористого кремния, широкозонных материалов, таких как карбид кремния, и слои перепоглощающих материалов, содержащих ионы редкоземельного элемента. Возможность получения карбида кремния в виде пористой матрицы наноразмерных кристаллов дает возможность использовать его как буферный слой при росте гетероструктур на кремниевой подложке и позволяет практически решить проблему согласования кристаллических решеток растущих слоев и повысить качество структур. Разработаны научно-технологические основы изготовления слоев пористого кремния со стабильными и воспроизводимыми параметрами и фоточувствительных структур на их основе. Показано, что применение пористого кремния в фотоприемниках на кремниевых подложках приводит к повышению их основных фотоэлектрических параметров и позволяет значительно повысить энергетический выход фотопреобразователя. Детально исследованы физические процессы на границе раздела полупроводник - диэлектрик; оптические и электрофизические свойства оксидов и фторидов редкоземельных элементов. Показано, что фториды и оксиды редкоземельных элементов могут успешно выполнять роль просветляющего и пассивирующего покрытия как на полированной, так и на текстурированной поверхности кремния. Разработана технология получения монокристаллических слоев кубического карбида кремния на кремнии методом самоорганизующейся эндотаксии.