行家说消息  俄罗斯科学院 VG Mokerov 超高频半导体电子研究所已经开发和制造了基于氮化镓的单片集成电路 (MIS)，能够在极端条件下工作。它们可用于短程雷达站（最长 10 m）的接收和发射路径，用于机器人或空间系统。

俄罗斯无线电电子设备的主要问题之一是能够在太空和高辐射中运行的国产芯片短缺。全球总趋势表明，使用氮化镓代替硅和砷化镓作为主要材料来制造下一代雷达设备及其部件。由于更高的击穿电压，基于氮化镓的电子设备可以获得更高的比功率。此外，氮化镓在高温下具有更好的性能以及对不利的外部和特殊因素的抵抗力。

这种电子设备的实际应用范围是用于汽车雷达（频率 24-26、76-77 GHz）和机器人技术的短程雷达站（雷达）。这个方向正在世界各地积极发展。

基于这些先决条件，ISSPE RAS 开展了在氮化镓上创建 MIS 并在其短程雷达站（最长 10 m）接收和发射路径 (RPT) 模型的基础上进行组装的工作。频率范围为 22-25 GHz。值得注意的是，这一发展使用了俄罗斯企业拥有的技术。例如，在库尔恰托夫研究所研究中心进行氮化镓的生长，在蓝宝石衬底上的氮化镓纳米异质结构由 Elma-Malachite CJSC（莫斯科，泽列诺格勒）制造，在设备上进行创建 MIS 的技术操作俄罗斯科学院院士。

利用这些技术，开发、制造和研究了压控发生器（VG）MIS和接收发射晶体（PPK）MIS。MIS PPK 替换了 3 个功能芯片。该研究的作者声称，在氮化镓上具有如此高度集成度的 MIS 是俄罗斯首次制造的。

MIS GUN（左）和 PPK（右）。MIS GUN 晶体尺寸：1.9 × 1.6 mm2。PPK 晶体尺寸：2.8 × 1.6 mm2。

基于获得的MIS，组装了精密仪器科学研究所（SRI TP）制造的氧化铝板上的接收和传输路径（PPT）实验样品模型，数量为5个。安装在 JSC“Zelenograd 创新和技术中心”进行。

安装了晶体的氧化铝板 (a)。测量设备 (b) 中控制面板的布局，带有用于输入和输出信号的可拆卸连接器，以及提供电源电压和输出信号去除的接触装置。

当控制电压从 0 V 变化到 5 V 时，PPT 布局的输出信号频率在 22-25 GHz 的范围内。在 10 V 的电源电压下，这些布局的总消耗电流为 190-200 mA。

控制面板的模型在“莫斯科电子技术研究所”（NIU MIET）国立研究大学模拟从障碍物接收到的信号，在雷达模式下进行了测试。在所有样本中，可以在距离表面 5 到 10 m 的法线（垂直）方向上将信号与障碍物隔离。这样的距离在许多应用中可能是足够的，例如，用于创建在辐射增加的条件下或其他极端条件下操作的机器人操纵器。

制造的 GUN 和 PPK 晶体经受住了在国家研究核大学“莫斯科工程物理研究所”（NRU MEPhI）进行的空间因素（重带电粒子和中子）影响的测试，而没有损失性能。该研究证实，在俄罗斯开发和制造的氮化镓 MIS 具有抗辐射性，有望用于极端机器人和航天器。