Tutkijat ovat luoneet erittäin ohuita MOSFET-transistoreita, jotka kestävät 8 kV: n jännitettä

Buffalon yliopiston tutkimusryhmä on suunnitellut täysin uudenlaisen MOSFET-tehomuodon - transistorin, joka pystyy käsittelemään valtavia jännitteitä ehdottomasti pienimmällä paksuudella. Selvitetään tästä havainnosta tarkemmin.

Mitä ovat MOSFETit - transistorit

Metallioksidipuolijohdekenttätransistorit, jotka tunnetaan nimellä MOSFET, ovat hyvin yhteiset komponentit melkein kaikentyyppisessä elektroniikassa (varsinkin yleiset elektroniikassa) sähköautot). Ne on suunniteltu erityisesti sammuttamaan ja voimakkaalla kuormalla.

Itse asiassa tällaiset transistorit ovat kolminapaisia ​​litteitä elektronisia kytkimiä, joita ohjataan jännitteellä. Joten kun tarvittavaa jännitettä käytetään portin päätelaitteeseen (jonka arvo on yleensä pieni), se muodostaa ketjun kahden muun päätelaitteen välille.

Näin ketju muodostuu. Lisäksi virran katkaiseminen ja käynnistäminen voi kestää sekunnin sekunnin.

Mikä on uuden MOSFET-transistorin erikoisuus

Buffalossa toimiva suunnittelutiimi on luonut galliumoksiditransistorin lukuisilla kokeilla. Samaan aikaan uusi transistori osoittautui ohueksi kuin paperiarkki ja samalla kykenevä kestämään erittäin korkeita jännitteitä.

Samaan aikaan suoritettu "passivointi" kerroksella SU-8 tavallinen hartsiin perustuva polymeeri, galliumoksiditransistori kesti yli 8000 voltin jännitteen. Jännitteen lisäys johti sen hajoamiseen.

Tässä tapauksessa kestojännite on merkittävästi korkeampi kuin piikarbidiin tai galliumnitridiin perustuvien transistorien jännite.

Tällainen jännitteen nousu tuli mahdolliseksi johtuen siitä, että uudessa transistorissa käytetyn galliumoksidin kaistaväli on 4,8 elektronivolttia.

Vertailun vuoksi piin (yleisin tehoelektroniikan materiaali) luku on 1,1 elektronivolttia, piikarbidi 3,4 elektronivolttia ja galliumnitridi 3,3 elektronivolttia.

Mitkä ovat keksinnön mahdollisuudet

MOSFETin käyttäminen - transistori, jonka paksuus on vähintään korkea ja joka kestää suurjännitettä tulla sysäykseksi luoda paljon kompaktimpi ja vieläkin tehokkaampi tehoelektroniikka kaikessa alueilla.

Uusi transistori ei tietenkään ole vielä kaukana täysimittaisesta kaupallisesta käytöstä ja sille tehdään monia uusia laboratoriotestejä, mutta jo tosiasia toimivan prototyypin olemassaolosta antaa toivoa.

Piditkö materiaalista? Sitten peukalo ylös ja tilaa. Kiitos huomiostasi!