Грибин Артём Анатольевич Разработка вариконда на основе плёнок (Ba X Sr 1-X )TiO 3, получаемых методом ВЧ магнетронного распыления Марийский Государственный. - презентация

1 Грибин Артём Анатольевич Разработка вариконда на основе плёнок (Ba X Sr 1-X )TiO 3, получаемых методом ВЧ магнетронного распыления Марийский Государственный Технический Университет Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент Сушенцов Н.И.

2 ПРИМЕНЕНИЕ ПЛЕНОЧНЫХ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКОВ Фазовращатели Фильтры Управляемые ускорительные структуры Линии задержки ФАР 2

3 ПРЕИМУЩЕСТВА ПРИМЕНЕНИЯ Снижение мощности управления Увеличение рабочей СВЧ мощности Улучшение радиационной стойкости Упрощение технологии Радикальное снижение цены устройств 3

4 ФАЗОВРАЩАТЕЛИ ДЛЯ АНТЕНН С ЭЛЕКТРОННЫМ УПРАВЛЕНИЕМ ЛУЧОМ 4

5 СТРУКТУРА ВАРИКОНДА Электроды Подложка 5 Пленки (Ba X Sr 1-X )TiO 3

6 BaTiO 3 и SrTiO 3 Зависимости диэлектрической проницаемости SrTiO 3 от напряженности внешнего электрического поля при: 1) T = 78K; 2) T = 290K Диэлектрическая проницаемость BaTiO 3 в зависимости от напряженности поля при разных температурах 6

7 ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ BaTiO 3 SrTiO 3 7

8 ПРОБЛЕМЫ Так как мы применяем не монокристаллы а пленки, основной проблемой является : получение пленок с заданным кристаллическим строением Низкая эффективность, временная и температурная нестабильность параметров Основная научная проблема, которую необходимо решить в проекте : установление взаимосвязей между условиями получения пленки и их кристаллическим строением 8

9 ТРЕБОВАНИЯ К СТРУКТУРЕ И СВОЙСТВАМ ПЛЕНОК BaTiO 3 и SrTiO 3 Пленки должны быть текстурированы по и иметь максимально высокое содержание кристаллической фазы Пленки должны иметь высокую адгезию к подложке и низкие механические напряжения 9

10 ЦЕЛЬ и ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ ЦЕЛЬ : разработка варикондов на основе плёнок BaTiO 3 и SrTiO 3 с заданным нанокристаллическим строением, при помощи метода ВЧ магнетронного распыления ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ : Исследование взаимосвязей между условиями получения пленок, их кристаллическим строением и свойствами Выбор технологии формирования пленок BaTiO 3 и SrTiO 3 Разработка конструкции вариконда Разработка технологии изготовления и методики исследования характеристик варикондов 10

11 УСТАНОВКА ВЧ-МАГНЕТРОННОГО РАСПЫЛЕНИЯ 11

12 КОМБИНИРОВАННАЯ СХЕМА УСТАНОВКИ ВЧ - МАГНЕТРОННОГО РАСПЫЛЕНИЯ УРМЗ

13 РАЗРАБОТАННЫЙ МАГНЕТРОН

14 СТРУКТУРНАЯ СХЕМА УСТАНОВКИ

15 ВАХ магнетрона

16 ЗАДАЧИ И РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕРНИЗАЦИИ ЗАДАЧИ: 1.Повышение технологичности получения слоистых структур 2.Повышение точности управления газовыми потоками РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕРНИЗАЦИИ : Разработаны и изготовлены магнетроны новой конструкции ; Установлены электронный вакуумметр и натекатель ; Отработана система и сняты ВАХ магнетронов.

17 ПРЕИМУЩЕСТВА РАЗРАБОТКИ Разработка технологии изготовления устройства, которое в настоящее время в России не производится Ограничение применения сдвигается в область частот порядка нескольких сотен GHz 17

18 ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ПОТРЕБИТЕЛИ Производственные предприятия НИ-лаборатории Конструкторские бюро Военная и военно- космическая промышленность 18