В Японии создали транзистор для работы при температуре до 600°C
Ученые в Японии создали транзистор на основе карбида кремния, который стабильно работал при температуре до 600°C. Разработка потенциально может применяться в посадочных аппаратах для исследования поверхности Венеры, где температура может достигать 460°C, сообщает Live Science.
Устойчивость к высоким температурам
Новое устройство относится к классу полевых транзисторов с управляющим p-n-переходом, или JFET. Такие транзисторы регулируют прохождение тока электрическим полем. Их сложнее миниатюризировать, чем распространенные MOSFET-транзисторы, используемые в смартфонах и компьютерах, однако JFET могут создавать меньше шумов, поскольку в их работе не используется оксидный слой.
Карбид кремния давно рассматривали как подходящий материал для электроники, которая должна работать в экстремальной среде. В то же время предыдущие SiC-JFET сталкивались с недостаточной управляемостью и значительными токами утечки. При температуре выше 350°C подложка из карбида кремния может становиться менее электрически сопротивляющейся, из-за чего ток способен проходить даже через выключенный транзистор.
Больше актуальных новостей — в Telegram-канале UA.News Telegram.
Конструкция с нижним затвором
Команда применила конструкцию с нижним затвором, разместив его под проводящим каналом из карбида кремния. Такой подход должен ограничивать влияние проникновения атомов примесей на пороговое напряжение, необходимое для открытия канала. Исследователи также сформировали вокруг транзистора две полупроводниковые области, границы которых создают барьеры для нежелательного прохождения тока.
Во время испытаний устройство проверяли при температурах от комнатной до 600°C. При температуре около 400°C погрешность порогового напряжения составляла менее 0,1 вольта. Описание конструкции опубликовали 17 августа в журнале APL Electronic Devices.
Помимо венерианских зондов, разработчики рассматривают возможность использования таких транзисторов в реактивных двигателях. Перед практическим применением устройство еще необходимо интегрировать в более сложные схемы, масштабировать до уровня пластин и проверить устойчивость всего корпуса электроники к высоким температурам и давлению.
