Forskere har laget ultratynne MOSFET-er - transistorer som tåler en spenning på 8 kV
Et forskerteam fra University of Buffalo har designet en helt ny form for kraft MOSFET - en transistor som kan håndtere enorme spenninger med absolutt minimal tykkelse. La oss finne ut mer om denne oppdagelsen.
Hva er MOSFETs - transistorer
Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors kjent som MOSFETs er veldig vanlige komponenter i nesten alle typer elektronikk (spesielt vanlig i elektriske biler). De er spesialdesignet for å slå av og på tung last.
Faktisk er slike transistorer tre-pinners flatelektroniske brytere som er spenningsstyrt. Så når den nødvendige spenningen påføres portterminalen (hvis verdi vanligvis er liten), danner den en kjede mellom de to andre terminalene.
Slik dannes kjeden. Videre kan prosessen med å slå av og på ta et brutt sekund.
Hva er særegenheten til den nye MOSFET - transistoren
Et buffalo-basert ingeniørteam har laget en galliumoksydtransistor gjennom mange eksperimenter. Samtidig viste den nye transistoren seg å være tynn som et ark og samtidig tåle svært høye spenninger.
Samtidig etter å ha utført "passivering" med et lag SU-8 en vanlig polymer basert på en vanlig harpiks, en galliumoksydtransistor motsto en spenning på mer enn 8000 volt. Ytterligere økning i spenning førte til sammenbrudd.
I dette tilfellet er motstandsspenningen betydelig høyere enn transistorspenningen basert på silisiumkarbid eller galliumnitrid.
Denne økningen i spenning ble mulig på grunn av at galliumoksydet som ble brukt i den nye transistoren har et båndgap på 4,8 elektronvolt.
Til sammenligning har silisium (det vanligste materialet i kraftelektronikk) dette tallet på 1,1 elektronvolt, silisiumkarbid 3,4 elektronvolt og galliumnitrid 3,3 elektronvolt.
Hva er utsiktene for oppfinnelsen
Ved hjelp av en MOSFET - kan en transistor med minimum tykkelse tåle høyspenning være drivkraften for å skape mye mer kompakt og enda mer effektiv kraftelektronikk i absolutt alle områder.
Selvfølgelig er den nye transistoren fortsatt langt fra fullverdig kommersiell bruk og vil gjennomgå mange nye laboratorietester, men selve eksistensen av en fungerende prototype gir håp.
Likte du materialet? Så har du tommelen opp og abonnerer. Takk for din oppmerksomhet!