У Японії створили транзистор для роботи за температури до 600 °C
Науковці в Японії створили транзистор на основі карбіду кремнію, який стабільно працював за температури до 600 °C. Розробка потенційно може застосовуватися у посадкових апаратах для дослідження поверхні Венери, де температура може сягати 460 °C, повідомляє Live Science.
Стійкість до високих температур
Новий пристрій належить до класу польових транзисторів із керувальним p-n-переходом, або JFET. Такі транзистори регулюють проходження струму електричним полем. Їх складніше мініатюризувати, ніж поширені MOSFET-транзистори, що використовуються у смартфонах і комп’ютерах, однак JFET можуть створювати менше шумів, оскільки в їхній роботі не використовується оксидний шар.
Карбіду кремнію давно розглядали як придатний матеріал для електроніки, що має працювати в екстремальному середовищі. Водночас попередні SiC-JFET стикалися з недостатньою керованістю та значними струмами витоку. За температури понад 350 °C підкладка з карбіду кремнію може ставати менш електрично опірною, через що струм здатен проходити навіть крізь вимкнений транзистор.
Більше актуальних новин читайте у Telegram-каналі UA.News.
Конструкція з нижнім затвором
Команда застосувала конструкцію з нижнім затвором: його розмістили під провідним каналом із карбіду кремнію. Такий підхід має обмежувати вплив проникнення домішкових атомів на порогову напругу, потрібну для відкриття каналу. Дослідники також сформували навколо транзистора дві напівпровідникові ділянки, межі яких створюють бар’єри для небажаного проходження струму.
Під час випробувань пристрій перевіряли за температур від кімнатної до 600 °C. За температури близько 400 °C похибка порогової напруги становила менш як 0,1 вольта. Опис конструкції опублікували 17 серпня в журналі APL Electronic Devices.
Окрім венеріанських зондів, розробники розглядають можливість використання таких транзисторів у реактивних двигунах. Перед практичним застосуванням пристрій ще потрібно інтегрувати у складніші схеми, масштабувати до рівня пластин і перевірити стійкість усього корпусу електроніки до високих температур та тиску.
