Для работ в космическом и арктическом пространствах необходимы материалы, способные выдерживать длительную эксплуатацию в условиях экстремальных температур.
Физики Томского госуниверситета работают над созданием уникальных монокристаллов. Новые материалы будут обладать высокой термомеханической и циклической стабильностью функциональных свойств в широком диапазоне температур.
Российский научный центр «Прикладная химия (ГИПХ)», входящий в Госкорпорацию Ростех, ввел в эксплуатацию новое оборудование собственной разработки для выращивания монокристаллов. Объем производства продукции, таким образом, увеличился в 2,2 раза. Монокристаллы находят применение в детекторах, которые используются для радиационных измерений и контроля в атомной промышленности, а также в аэропортах и зонах пограничного контроля.
В результате исследований был открыт принципиально новый метод выращивания монокристаллического карбида кремния на кремнии.
На таких подложках можно: выращивать транзисторы с высокой подвижностью носителей заряда, выращивать гетероструктуру нитрида галлия для голубых лазеров, использовать их в качестве основы для квантовых компьютеров, создавать отечественные микрочипы для светодиодов, создавать сверхэффективные датчики, создавать приемники терагерцевого излучения для легочных заболеваний, и приборов после инсультной и после инфарктной терапии, создать прибор «сжигающий» избыточный сахар у людей болеющих диабетом.
Кроме того, приборы, в которых используется карбид кремния, могут работать почти до трехсот градусов Цельсия без потери полупроводниковых свойств, тогда как кремний «плывет» уже при температуре, превышающей 60 градусов Цельсия. Наконец, микросхемы на карбиде кремния могут работать в условиях высокого радиоактивного облучения, т. е. на ядерных станциях и в космосе.
Холдинг «Росэлектроника» Госкорпорации Ростех представил на выставке «Иннопром-2022» образец монокристаллического кремния, созданного полностью из российских материалов. Технология позволит импортозаместить иностранное сырье при производстве электронных силовых приборов.
Материал создается в несколько этапов. Вначале из порошка металлургического кремния или из диоксида кремния синтезируется моносилан, из которого, в свою очередь, получают поликристаллический кремний. Именно на основе этого полуфабриката создается монокристаллический кремний.
Технология разработана на НПП «Салют» холдинга «Росэлектроника» совместно с Институтом физики микроструктур РАН и Институтом химии высокочистых веществ РАН по заказу Минпромторга России.
Ученые АО «Гиредмет» (входит в госкорпорацию «Росатом») вырастили самый большой в мире монокристалл ортосиликата лютеция, активированного церием. Диаметр кристалла составляет 75 мм, высота — более 15 см, вес — 5 кг, сообщили в среду в Департаменте коммуникаций Росатома.
Подобные кристаллы предназначены для применения в качестве сцинтилляторов (веществ, светящихся при поглощении ионизирующего излучения) в детекторах гамма-излучения позитронно-эмиссионных томографов (ПЭТ). Эти томографы позволяют диагностировать онкологические заболевания на самых ранних стадиях их развития. С началом широкого внедрения ПЭТ в онкологии прогноз выживания пациентов увеличился в два раза. Позитрон-эмиссионная томография обеспечивает в десятки раз большую чувствительность по сравнению с другими распространенными методами (КТ, МРТ). Возможность синтеза кристаллов крупного размера позволяет значительно снизить стоимость такой аппаратуры, поскольку до 40% стоимости ПЭТ-сканера составляют именно сцинтилляционные кристаллы.
Принято рассказывать, что Россия ничего не производит. Россия она же «бензоколонка» с ракетами. Наука развивается только за рубежом, пользуемся мы всем импортным. И вообще Россия это сырьевой придаток запада. На самом, деле, всё не то, что бы не так, но несколько иначе. Вот несколько примеров по отраслям, а выводы в конце статьи.
«Монокристалл» — крупнейший в мире производитель сапфира, запустил на своем заводе в Ставрополе производство кристаллов искусственного сапфира больших и сверхбольших размеров. При этом завод увеличил мощности на 70%. Новое, разработанное в компании оборудование, позволит выпускать сверхбольшие кристаллы искусственного сапфира весом до 400 кг.
Производство сверхбольших кристаллов позволяет компании, единственной в мире производить пластины до 300 мм в диаметре.
Так же налажен выпуск сапфировых шестидюймовых пластин, которые применяются для производства светодиодов, смартфонов, умных часов и другой высокотехнологичной продукции. Сегодня компания занимает половину мирового рынка сапфира для светоизлучающих диодов. Мощность производства составит 60 тысяч пластин в год.
В проект развития производства вложено 1.5 млрд рублей, из которых 280 млн рублей компания получила в виде льготного займа ФРП. Создано 70 новых рабочих мест.
Проект компании «Монокристалл» стал 46-м по счёту, запущенным с привлечением финансирования ФРП.
Инвесторы начали строительство пяти заводов в особой экономической зоне (ОЭЗ) «Лотос» в Астраханской области. Планируется, что четыре предприятия будут введены в эксплуатацию до конца этого года, сообщил в интервью губернатор Астраханской области Александр Жилкин.
«На форуме в Сочи мы впервые презентовали ОЭЗ в 2015 году. За этот период уже появилось достаточное количество резидентов: пять заводов строятся, в этом году должны запустить четыре. Это производство труб капельного орошения, производство шприцев третьего поколения, завод энергетического оборудования. На нашем судозаводе „Лотос“ уже построен современный центр металлообработки», — сказал Жилкин на Российском инвестиционном форуме в Сочи.
16 сентября в Ставрополе,на заводе «Монокристалл» состоялся
запуск серийного производства кристаллов искусственного
сапфира больших и сверхбольших диаметров, которые применяются при
производстве светодиодов, смартфонов и другой высокотехнологичной
продукции.
Технология, разработанная специалистами «Монокристалл», является
единственной в мире. Разработка собственной технологии,
позволяющей выращивать сапфиры массой от 120 до 440 килограммов,
а также отладка серийного выпуска таких кристаллов,
осуществлялась на заводе с 2015 года.
Сверхбольшие сапфиры используются для изготовления из них пластин
диаметром от 6 дюймов для производства светодиодов.
Стоимость инвестиционного проекта оценивается в 2 млрд рублей. По прогнозам компании, с вводом новых мощностей объемы годовой
отгрузки завода вырастут на 1 млрд рублей.
Предприятие Холдинга «Швабе» разработало активный элемент нового
типа для твердотельных лазеров, предназначенных для лечения
различных заболеваний, в том числе онкологических.
Монокристалл гексаалюмината лантана-неодима-магния, технология
выращивания которого в настоящее время разрабатывается
специалистами предприятия Холдинга — АО «НИИ «Полюс"им. М. Ф.
Стельмаха», является перспективным материалом для твердотельных
лазеров с полупроводниковой накачкой, работающих в ближней
инфракрасной области спектра.
Российская компания «Монокристалл» (Ставропольский
край) признана крупнейшим производителем искусственных
сапфиров в мире с годовой выручкой $87 млн. Как сообщили на предприятии, к такому выводу пришли ведущие мировые аналитики
высокотехнологичных рынков компании Yole Developpement («Йоль
Девелопмент») в опубликованном отчете за 2014 год.
Правительство Ставропольского края и АО «Концерн Энергомера»
заключили соглашение о сотрудничестве.
Соглашение предусматривает создание в крае новых мощностей на базе завода «Монокристалл» по выпуску искусственных
сапфиров для светодиодов и электроники. Инвестиции в проект составят порядка 5 миллиардов рублей. Планируется, что в ходе его реализации до конца 2016 года в крае будет создано не менее 300 рабочих мест.
В результате осуществления проекта объемы производства сапфировых
пластин на предприятии к 2018 году увеличатся более чем в 2,5
раза — с 3 до 8 километров условных единиц продукции в год. Это
позволит значительно нарастить долю ставропольского
«Монокристалла» на мировом рынке искусственных сапфиров, которая
сегодня составляет 30%.
Объем инвестиций в экономику края со стороны крупных предприятий
за пять месяцев текущего года вырос на 18%. Во многом это
обусловлено реализацией импортозамещающих проектов в различных
отраслях.
Накануне Правительство Ставрополья заключило соглашение с Фондом развития промышленности о совместном развитии в регионе
промышленной отрасли. Планируется, что одним из участников
мероприятий отраслевой поддержки в его рамках станет завод
«Монокристалл».
Завод «Монокристалл» — дочерняя компания многоотраслевого
промышленного холдинга «Концерн Энергомера». Предприятие является
одним из крупнейших мировых производителей синтетического сапфира
для электронной и оптоэлектронной промышленности, паст для
производства солнечных батарей.
Первый в мире трёхсоткилограммовый кристалл
синтетического сапфира выращен в России
модифицированным методом Киропулоса. Кристалл вырастили
в компании «Монокристалл» (г.Ставрополь),
которая является портфельной компанией Роснано.
Метод Киропулоса традиционно используется для выращивания
высококачественных синтетических сапфиров, поскольку более других
подходит для масштабного серийного
производства. Его суть заключается в плавном понижении
температуры — кристаллизации расплава оксида алюминия вокруг
затравочного кристалла в вакууме. Охлаждаемая затравка
становится основой будущего кристалла сапфира и вытягивается
из расплава по мере роста кристалла.
Модификация метода Киропулоса по собственной технологии
позволила «Монокристаллу» увеличить максимально
возможный вес получаемых сапфиров до 300
килограмм, отмечается в сообщении.
Российская компания «Монокристалл», которая
является одним из основных поставщиков сапфирового стекла для
Apple Watch, наращивает объемы производства синтетического
сапфира. По данным тайваньского
портала DigiTimes, «Монокристалл» планирует повысить
ежемесячные объемы производства 2-дюймовых пластин из синтетического монокристаллического сапфира с текущих 4 млн
единиц до 5 млн единиц к концу 2015 г. В случае успешного
увеличения объема производства компания может занять до 30%
мирового рынка сапфировых пластин.
В настоящий момент 40% от общего объема поставок компании из Ставрополя приходится на 2-дюймовые пластины, 60% - на 4-дюймовые. В перечне продукции «Монокристалл» отмечается,
что компания также производит 8- и 10-дюймовые сапфировые
пластины.
Впервые российским предприятием ОАО
«Светлана» (входит в холдинг Росэлектроника"
Госкорпорации Ростех) разработана промышленная технология
производства монокристаллов и подложек полуизолирующих карбида
кремния для создания сверхвысокочастотной электронной
компонентной базы. Качество подложек не уступает лучшим
зарубежным аналогам.
Данные подложки могут быть использованы в том числе для создания
пленок графена, которые считаются наиболее
перспективным материалом в качестве основы компонентной базы
будущей микроэлектроники и возможной заменой кремния в интегральных микросхемах.
«Монокристалл», лидер на
мировом рынке электронных материалов для светодиодной
промышленности и солнечной энергетики, представил новую
химическую добавку для экономически эффективного щелочного
текстурирования монокристаллических кремниевых солнечных
элементов — eco-Tex (эко-Текс).
Благодаря высокой растворимости и отличной смачиваемости, продукт
eco-Tex обеспечивает высокое качество однородной
текстуры, независимо от качества используемых кремниевых пластин.
В сравнении со стандартным IPA-процессом,
Эко-текстурирование обеспечивает следующие
преимущества:
«Монокристалл» является одним из крупнейших мировых производителей синтетического сапфира для высокотехнологичных применений в электронной и оптоэлектронной промышленности и паст для металлизации солнечных элементов.
В 2010 году доля «Монокристалла» на мировом рынке сапфира составила около 25%, а на рынке алюминиевых паст для солнечной энергетики — 15%.
ОАО «Роснано» входит в проект ЗАО «Монокристалл» по расширению производства наиболее востребованной на мировом рынке продукции предприятия. Проектом предусмотрено производство сапфировых цилиндров и подложек, а также серебросодержащих и алюминиевых композиционных паст для металлизации кремниевых солнечных элементов.Компания вложит 1,18 млрд рублей, сообщает ее пресс-центр.