Патенты автора Богданов Сергей Александрович (RU)
Изобретение относится к электронной технике СВЧ. Способ изготовления мощного полевого транзистора СВЧ на полупроводниковой гетероструктуре на основе нитрида галлия согласно изобретению включает формирование на лицевой поверхности подложки полупроводниковой гетероструктуры на основе нитрида галлия в виде последовательности слоев, формирование заданной топологии элементов активной области полевого транзистора на слоях полупроводниковой гетероструктуры, предусматривающей формирование канала в виде двумерного электронного газа вблизи гетерограницы слоев узкозонного и широкозонного материалов полупроводниковой гетероструктуры, омических контактов электродов истока и стока, щели под электрод затвора, самого электрода затвора типа барьера Шоттки, формирование пассивирующего покрытия из диэлектрического материала, при этом формирование полупроводниковой гетероструктуры на подложке и последовательности технологических операций технологического процесса изготовления в целом осуществляют в два этапа, на первом этапе осуществляют формирование прямой последовательности слоев полупроводниковой гетероструктуры – буферного слоя GaN толщиной (2,0-3,0)×10-6 м, слоя AlN толщиной (0,5-0,7)×10-9 м, барьерного слоя AlxGa1-xN, где х равно 0,24-0,26, толщиной менее 25,0×10-9 м, дополнительного пассивирующего покрытия Si3N4 на лицевой поверхности барьерного слоя AlxGa1-xN толщиной (5,0-10,0)×10-9 м, при этом вышеупомянутые слои формируют в едином технологическом процессе, формирование топологии элементов активной области полевого транзистора на лицевой поверхности барьерного слоя AlxGa1-xN, при одновременном определении расположения активной области щели под электрод затвора, посредством метода реактивного ионного травления в индуктивно-связанной плазме смеси газов – Cl2 и BCl3, при их соотношении 1:9 соответственно, давлении 3,1-3,3 Па, на втором этапе осуществляют формирование контактного слоя полупроводниковой гетероструктуры, в виде GaN, в области расположения электродов истока и стока соответственно на глубине, равной сумме толщин упомянутых слоев полупроводниковой гетероструктуры, сформированных на первом этапе, от лицевой поверхности барьерного слоя AlxGa1-xN и до (1,9-2,9)×10-6 м от обратной поверхности буферного слоя GaN, при одновременном легировании контактного слоя GaN донорной примесью кремния Si с концентрацией легирующей примеси 1019-1020 см-3, формирование меза-изоляции активной области полевого транзистора посредством метода реактивного ионного травления в индуктивно-связанной плазме смеси газов – Cl2 и BCl3, при их соотношении 1:9 соответственно, давлении 3,1-3,3 Па, омических контактов электродов истока и стока на лицевой поверхности упомянутого контактного слоя в виде GaN, щели под электрод затвора согласно иной топологии элементов активной области полевого транзистора и самого электрода затвора, пассивирующего покрытия одновременно на всей лицевой поверхности активной области полевого транзистора толщиной (50-100)×10-9 м, с обеспечением защиты электродов истока, стока, канала и электрода затвора. Изобретение обеспечивает повышение выходной мощности и коэффициента усиления, снижение коэффициента шума, повышение качества, упрощение способа изготовления. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к технологии изготовления острийных автоэмиссионных катодов на основе нанокристаллических (НКА) алмазных пленок с высокими эмиссионными характеристиками, которые находят широкое применение в приборах вакуумной микроэлектроники. Техническим результатом является высокая степень точности воспроизведения геометрических характеристик при изготовлении острийных трубчатых автоэмиссионных катодов, обладающих высокими эмиссионными характеристиками, стабильностью тока при продолжительном ресурсе службы. В способе изготовления матрицы автоэмиссионных острийных катодов на основе НКА пленок каждый катод выполняют в форме тонкостенной трубки со стенками из легированной НКА пленки путем формирования на поверхности проводящей кремниевой подложки с помощью фотолитографии и плазмохимического травления вертикальных цилиндрических столбиков, затем засева полученной структуры частицами наноалмаза с размером менее 5 нм в ультразвуковой ванне и осаждения легированной проводящей НКА пленки CVD методом в газовой смеси H2/СН4 с добавкой легирующего газа, дальнейшего безмасочного анизотропного травления НКА пленки на вершине столбиков с использованием индуктивно-связанной плазмы в смеси O2+Ar+Не и вытравливания кремния в SF6-плазме внутри столбиков. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.
Мощный полевой транзистор СВЧ на полупроводниковой гетероструктуре на основе нитрида галлия // 2782307
Изобретение относится к полупровдниковой электронике на основе нитрида галлия, в котором полупроводниковая гетероструктура выполнена в виде следующей прямой последовательности упомянутых слоев узкозонного и широкозонного материалов полупроводниковой гетероструктуры: буферный слой GaN толщиной 1,0-3,0 мкм, при этом непосредственно на упомянутой подложке слой AlN толщиной 0,5-0,7 нм, барьерный слой AlGaN толщиной менее 25 нм, часть полупроводниковой гетероструктуры вне области расположения электрода затвора на глубину от верхней, наружной, поверхности барьерного слоя и до 0,9-2,9 мкм от нижней его поверхности легирована донорной примесью с концентрацией легирующей примеси 1018-1019 см-3, при этом электроды истока и стока выполнены на верхней, наружной, поверхности упомянутых областей полупроводниковой гетероструктуры, легированных донорной примесью, соответственно электрод затвора выполнен на верхней, наружной, поверхности барьерного слоя либо заглублен в упомянутый слой на заданную глубину, при этом электрод затвора выполнен заданной длины, ширины и геометрической формы. Пассивирующее покрытие из диэлектрического материала выполнено толщиной 5-10 нм. Технический результат – повышение выходной мощности и коэффициента усиления, снижение коэффициента шума, повышение крутизны вольт-амперной характеристики 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.
Изобретение предназначено для разработки и производства широкого класса устройств электронной техники СВЧ, в том числе радиолокационных устройств. Полевой транзистор СВЧ на полупроводниковой гетероструктуре содержит полупроводниковую подложку и последовательность, по меньшей мере, одного слоя широкозонного и одного слоя узкозонного материалов с заданными характеристиками полупроводниковой гетероструктуры типа AlGaAs-InGaAs-GaAs, электроды истока, затвора, стока, расположенные на лицевой стороне полупроводниковой гетероструктуры. При этом упомянутая полупроводниковая гетероструктура выполнена в виде последовательности следующих основных слоев: буферного слоя GaAs, толщиной более 200,0 нм, группы барьерных слоев AlxGa1-xAs, в виде i-p-i системы барьерных слоев, толщиной 100,0-200,0 нм, 1,0-20,0 нм, 2,0-15,0 нм соответственно, с концентрацией легирующей, акцепторной примеси более 2,0×1018 см-3, расположенных на лицевой стороне полупроводниковой подложки, группы проводящих слоев, формирующих канал полевого транзистора, в составе, по меньшей мере, одного - δn-слоя, легированного донорной примесью с поверхностной плотностью легирующей примеси (1,0-30,0)×1012 см, спейсерного i-слоя AlxGa1-xAs, толщиной 1,0-5,0 нм, собственно канального слоя InyGai_yAs либо группы слоев последнего, каждый с различным количественным составом (у) химического элемента индия (In), равным или менее 1,0 мольных долей, общей толщиной более 3,0 нм, при этом δn-слой расположен на группе барьерных слоев AlxGa1-xAs, спейсерный i-слой - между δn-слоем и собственно канальным слоем. Изобретение обеспечивает повышение коэффициента усиления и выходной мощности. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.
ПОЛЕВОЙ ТРАНЗИСТОР С БАРЬЕРОМ ШОТКИ // 2743225
Заявлен полевой транзистор с барьером Шотки, содержащий полуизолирующую подложку, электроды истока, затвора, стока, на полуизолирующей подложке выполнен неоднородно легированный активный полупроводниковый слой из двух частей - первой и второй, первая часть - на заданном расстоянии от электрода затвора, с концентрацией легирующей примеси более 2×1017 см-3 и заданной поверхностной плотностью этой примеси, вторая часть - между упомянутой первой частью и электродом затвора, с концентрацией легирующей примеси менее 2×1017 см-3, электрод затвора выполнен на противоположной поверхности активного полупроводникового слоя. Полуизолирующая подложка выполнена из монокристаллического арсенида галлия, упомянутая первая часть неоднородно легированного активного полупроводникового слоя выполнена на расстоянии от электрода затвора более 0,05 мкм, толщиной менее 0,07 мкм, с поверхностной плотностью легирующей примеси (0,6-3,0)×1012 см-2, полевой транзистор с барьером Шотки дополнительно содержит буферный и контактный слои, при этом буферный слой выполнен между упомянутой полуизолирующей подложкой и неоднородно легированным активным полупроводниковым слоем, толщиной более 0,2 мкм, контактный слой выполнен на второй части неоднородно легированного активного полупроводникового слоя, толщиной более 0,01 мкм, с концентрацией легирующей примеси более 2×1018 см-3, на противоположной его поверхности выполнены электроды истока и стока, расстояние между границами контактного слоя под электродами истока и стока более 0,8 мкм, упомянутый электрод затвора выполнен длиной менее 0,7 мкм, на равном расстоянии от центра между границами контактного слоя под электродами истока и стока, либо смещен в сторону электрода истока. Технический результат - повышение коэффициента усиления полевого транзистора с барьером Шотки, снижение уровня низкочастотных шумов устройств СВЧ на ПТШ. 3 ил., 1 табл.
Способ измерения поглощаемой мощности в единице объема плазмы СВЧ разряда в водородсодержащем газе // 2615054
Изобретение относится к плазменным технологиям, в частности к способам измерения поглощенной мощности в СВЧ-разрядах. При реализации предложенного способа измерения мощности, поглощаемой единицей объема СВЧ-разряда, получают СВЧ-разряд в водородсодержащем газе, фотографируют плазму СВЧ-разряда через светофильтр, выделяющий линию серии Бальмера, по интенсивности оптического излучения определяют границу плазмы разряда, вычисляют занимаемый плазмой объем, а также поглощаемую плазмой полную мощность. Мощность, поглощаемую единицей объема СВЧ-разряда, вычисляют как отношение полной поглощенной плазмой мощности к занимаемому плазмой объему. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерений. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
ПОРШЕНЬ С УПРУГОДЕФОРМИРУЕМЫМ ДНИЩЕМ // 2591377
Изобретение может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания. Поршень двигателя внутреннего сгорания содержит головку (1) с днищем и канавками (2) для установки поршневых колец, юбку (3) и бобышки (4) с отверстиями (5) под поршневой палец. Днище поршня выполнено в виде цилиндрического стакана (7) с упругодеформируемым волнообразным дном (8) из высокожаропрочного релаксационностойкого пружинного материала. На нижнем поясе стакана (7) установлена и жестко закреплена фасонная опорная шайба (9). Внутри цилиндрического стакана (7) установлена коническая пружина (11) из жаропрочного релаксационностойкого пружинного материала. Пружина (11) своим верхним торцом упирается в упругодеформируемое волнообразное дно (8) стакана (7). Пружина (11) своим нижним торцом опирается на фасонную опорную шайбу (9). Пружина (11) поджата фасонной опорной шайбой (9) к упругодеформируемому волнообразному дну (8) стакана (7) на такую длину, при которой деформация упругодеформируемого волнообразного дна (8) стакана (7) днища начинается в момент резкого повышения давления продуктов горения рабочей смеси в камере сгорания в начале второй основной фазы горения. Внутри головки (1) поршня дополнительно выполнена соосно с осью поршня цилиндрическая полость (6), в которой герметично установлено днище. Технический результат заключается в повышении полноты сгорания топлива за счет дополнительной турбулизации топливного заряда. 3 ил.
СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ГИДРОПРИВОДА // 2579531
Система предназначена для защиты гидроприводов машин от несанкционированного выброса рабочей жидкости из гидросистемы. Система включает гидробак, насос, соединенный напорной гидролинией с гидроприводом через распределитель, и запорное устройство, включающее корпус с входной и выходной полостями, входным, выходным и сливным штуцерами с каналами и упор. Запорное устройство снабжено штоком с осевым сквозным каналом, одним концом жестко закрепленным в упоре. В осевом сквозном канале штока выполнены радиальные отверстия, резьба и установлен регулировочный винт для регулирования порога срабатывания запорного устройства. Другим концом шток размещен в осевом канале плунжера с возможностью перемещения плунжера по штоку. Система снабжена обратным клапаном, установленным на напорной гидролинии между насосом и запорным устройством, двумя запорными вентилями и гидрозамком, управляющая полость которого соединена со сливным штуцером с каналом корпуса и через один запорный вентиль подключена к сливной гидролинии, входная полость гидрозамка подсоединена к напорной гидролинии между насосом и обратным клапаном, а выходная полость гидрозамка подключена к сливной гидролинии. Входная полость корпуса запорного устройства через входной штуцер с каналом и другой запорный вентиль подключена к сливной гидролинии. Технический результат - повышение эффективности работы, быстродействия и универсальности запорного устройства. 1 ил.
ГИДРОПРИВОД // 2579306
Гидропривод предназначен для использования в строительно-дорожных, сельскохозяйственных и других промышленных машинах и оборудовании. Гидропривод содержит гидробак, насос, соединенный гидролинией с исполнительным органом через запорное устройство, выполненное в виде трехлинейного двухпозиционного гидрораспределителя, регулируемый дроссель, линию слива. Гидропривод снабжен двумя регулируемыми дросселями, двумя обратными клапанами и датчиком перепада давления, включающим корпус с полостью и крышку, между которыми зажата диафрагма, образующая плюсовую и минусовую камеры. В корпусе датчика выполнены: канал плюсовой камеры и канал управляющего сигнала, а в его полости размещен полый плунжер, соединенный своим штоком с диафрагмой. В крышке выполнен канал минусовой камеры и регулировочный винт поджатия пружины, установленной в минусовой камере, которая соединяется с напорной гидролинией после регулируемого дросселя. Плюсовая камера соединяется через регулируемый дроссель с напорной гидролинией до регулируемого дросселя. Управляющая полость гидрозамка соединена через обратный клапан с каналом управляющего сигнала корпуса датчика, входная полость гидрозамка подсоединена к напорной гидролинии до запорного устройства, выходная полость гидрозамка соединена с управляющей полостью запорного устройства и через запорный вентиль подключена к сливной гидролинии, а через другой обратный клапан соединена с управляющей полостью гидрозамка, которая подключена через другой запорный вентиль к сливной гидролинии. Технический результат - повышение эффективности работы системы защиты гидроприводов машин от несанкционированного выброса рабочей жидкости из гидросистемы. 1 ил.
СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ГИДРОПРИВОДА // 2571240
Изобретение относится к машиностроению. Система защиты гидропривода содержит гидробак (1), насос (2), запорное устройство (7), установленное в напорной гидролинии (3), и крышку (24). Запорное устройство содержит корпус с выходной полостью, входной, выходной и сливной штуцеры, подпружиненный плунжер (13) и упор (12). Входная полость подпружиненного плунжера соединена с насосом, его осевой канал сообщен с выходной полостью, а радиальные отверстия и кольцевая проточка на его наружной поверхности соединены. Упор и крышка, выполненные в виде полусферических поверхностей, содержат эластичные мембраны (27, 28) и образуют герметичную камеру (23) для поглощения энергии ударной волны при гидравлическом ударе. Одна мембрана неподвижно соединена со штоком подпружиненного плунжерного клапана, а другая - с предохранительными пластинами, расположенными с двух ее сторон. Между мембранами установлено кольцо с нагнетательным ниппелем для заполнения камеры газом. Обеспечивается повышение надежности и быстродействия систем защиты гидропривода. 1 ил.
СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ГИДРОПРИВОДА // 2556835
Система предназначена для защиты от несанкционированного выброса рабочей жидкости из гидросистем строительно-дорожных, сельскохозяйственных, мелиоративных, лесотехнических, промышленных машин и оборудования с гидроприводом рабочих органов. Система включает гидробак, редукционный клапан, насос, соединенный напорной гидролинией с гидроприводом через распределитель, линию слива в гидробак и запорное устройство, включающее корпус с входной, выходной, сливной и глухой полостями, входным, выходным и сливным штуцерами с каналами, установленное в напорной гидролинии и подключенное своей входной полостью к выходу насоса, а выходной - к распределителю, с размещенным во входной полости подпружиненным плунжером, имеющим кольцевую проточку, совмещенную с радиальными отверстиями и осевым каналом, сообщенным с выходной полостью, который перекрывается упором. Запорное устройство дополнительно оснащено системой контроля его срабатывания. Помимо этого, система контроля содержит источник питания, световую и звуковую сигнализации, а также механизм отключения подачи рабочей жидкости во входной штуцер запорного устройства. Технический результат - повышение эксплуатационной надежности работы устройства. 2 ил.
СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ГИДРОПРИВОДА // 2549754
Система предназначена для защиты от не санкционированного выброса рабочей жидкости из гидросистем. Система включает гидробак, насос, соединенный напорной гидролинией с гидроприводом через распределитель, линию слива в гидробак и запорное устройство, включающее корпус с входной, выходной и глухой полостями, входным, выходным и сливным штуцерами с каналами, установленное в напорной гидролинии и подключенное своей входной полостью к выходу насоса, а выходной - к распределителю. Сливной штуцер выполнен в виде редукционного клапана. Во входной полости размещен подпружиненный плунжер с радиальными отверстиями, с выполненным со стороны входной полости осевым каналом, сообщенным с выходной полостью, в котором установлен подпружиненный с двух сторон плунжер выходной полости с глухим осевым каналом с радиальными отверстиями, сообщающими входную и выходную полости, и который проходит своим одним концом через отверстие плунжера входной полости во входную полость и скользит в нем, а другим глухим концом перемещается в цилиндрической глухой полости упора, сообщающейся с выходной полостью каналом, проходящим в упоре, и одновременно с выходным каналом и напорной гидролинией, на которой установлен запорный вентиль. Кроме этого запорное устройство снабжено фиксатором в виде подпружиненного стержня с конусом, а плунжер входной полости снабжен проточкой для фиксатора. Технический результат - повышение эффективности работы системы защиты гидропривода при одновременном повышении быстродействия, эксплуатационной надежности и экологической безопасности систем защиты гидроприводов машин. 1 ил.
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в автоматизированных электроприводах доменного производства в металлургии, общем машиностроении в многоприводных комплексах
