Znanstveniki so ustvarili ultra tanke MOSFET-je - tranzistorje, ki vzdržijo napetost 8 kV

Raziskovalna skupina z Univerze v Buffalu je razvila popolnoma novo obliko močnostnega MOSFET-a - tranzistorja, ki zmore ogromno napetosti z absolutno minimalno debelino. Izvedimo več o tem odkritju.

Kaj so MOSFET-tranzistorji

Polprevodniški polprevodniški tranzistorji s kovinskim oksidom, znani kot MOSFET-i, so zelo učinkoviti skupne komponente v skoraj vseh vrstah elektronike (zlasti pogoste v električni avtomobili). Izdelani so posebej za izklop in vklop močnega bremena.

Pravzaprav so ti tranzistorji tripolna ploska elektronska stikala, ki so nadzorovana z napetostjo. Torej, ko se na vhodni terminal priključi zahtevana napetost (katere vrednost je običajno majhna), tvori verigo med ostalima dvema sponkama.

Tako nastane veriga. Poleg tega lahko postopek izklopa in vklopa traja delce sekunde.

V čem je posebnost novega MOSFET-tranzistorja

Inženirska ekipa iz Buffala je s številnimi eksperimenti ustvarila tranzistor za galijev oksid. Hkrati se je nov tranzistor izkazal za tankega kot list papirja in hkrati sposoben prenesti zelo visoke napetosti.

Hkrati, ko smo izvedli "pasivizacijo" s plastjo SU-8 navaden polimer na osnovi običajne smole, tranzistor iz galijevega oksida je vzdržal napetost več kot 8000 voltov. Nadaljnje povečanje napetosti je privedlo do njegove okvare.

V tem primeru je vzdržljiva napetost bistveno večja od napetosti tranzistorjev na osnovi silicijevega karbida ali galijevega nitrida.

To povečanje napetosti je postalo mogoče zaradi dejstva, da ima galijev oksid, uporabljen v novem tranzistorju, pasovno režo 4,8 elektronskih voltov.

Za primerjavo, silicij (najpogostejši material v energetski elektroniki) ima to vrednost 1,1 elektrona voltov, silicijev karbid 3,4 elektrona voltov in galijevega nitrida 3,3 elektrona voltov.

Kakšne so možnosti za izum

Uporaba MOSFET-a - tranzistorja z minimalno debelino, ki lahko prenese visokonapetostno pločevinko spodbudo za ustvarjanje veliko bolj kompaktne in še učinkovitejše pogonske elektronike v popolnoma vseh območjih.

Seveda je novi tranzistor še daleč od polnopravne komercialne uporabe in bo opravil številne nove laboratorijske teste, vendar že obstoj delujočega prototipa daje upanje.

Vam je bil material všeč? Potem imate palec gor in se naročite. Hvala za vašo pozornost!