La première installation russe de fabrication de semi-conducteurs dans l’espace a été envoyée à l’ISS.
La chambre du dispositif Ekran-M.
L'équipement de la nouvelle expérience spatiale « Ekran-M » est actuellement embarqué à bord du vaisseau cargo « Progress MS-32 ».
Les cosmonautes de Roscosmos devront l'installer à l'extérieur de la station.
Les scientifiques de l'Institut Rzhanov de physique des semi-conducteurs prévoient d'utiliser le vide spatial comme un atout unique pour la technologie de l'épitaxie par jets moléculaires.
De quoi s'agit-il ?
Les semi-conducteurs de la plus haute qualité sont fabriqués sous ultravide.
Une méthode consiste à déposer couche par couche des films cristallins. Les sources sont chauffées, le matériau s'évapore et les flux d'atomes résultants se déposent sur le substrat, créant une nouvelle structure d'une précision extrême. Dans notre cas, il s'agira d'arséniure de gallium.
Le procédé est si finement conçu que les « rayons » des atomes n'interagissent pas avant d'atteindre le substrat. Les couches sont disposées de manière à ce que le cristal semi-conducteur possède les propriétés nécessaires : par exemple, il capte ou émet de la lumière dans une certaine plage et résiste à une tension électrique élevée.
Quel est l'intérêt de l'espace ?
Dans l'espace, il est beaucoup plus facile d'obtenir les paramètres de vide nécessaires et il est également possible d'utiliser une seule chambre pour déposer tous les éléments.
Un autre avantage majeur est que, dans l'espace, hors de la Terre, il est beaucoup plus facile d'éliminer les composés toxiques inévitables dans la production de semi-conducteurs.
À quoi sert cette technologie ?
À l'avenir, les données de l'expérience pourront être utilisées pour créer une production directement en orbite. Ces matériaux sont très demandés : l'arséniure de gallium est utilisé en électronique de puissance, pour la fabrication de lasers, de photodiodes et de batteries solaires.
Bien sûr, il ne s'agit pas seulement de projets commerciaux potentiels, mais aussi de science fondamentale, notamment pour l'approvisionnement des missions spatiales.
Plus de détails sur l'expérience sont disponibles ici.
Source: Energuya/Roscosmos; Crédits photographiques: Nadezhda Dimitriyeva
Les deux écrans de contrôle lisibles dans l'espace.
Le système dans son entier à installer à l'extérieur de l'ISS.
Le système avec son concepteur.