Новости Hardware

Из оксида галлия и эпоксидки создан транзистор с напряжением пробоя выше 8 киловольт

Быстрое развитие электротранспорта невозможно без улучшения силовой электроники, от размеров и эффективности которой прямо зависит дальность передвижения электромобилей и электросамолётов. Чем меньше по размерам силовая установка, тем дальше проедет/пролетит транспорт на электрической тяге. Продвинуться на этом пути обещает новая разработка американских учёных ― силовой транзистор толщиной с лист бумаги и напряжением пробоя свыше 8 киловольт.

Изобретение сделала группа учёных из Университета в Буффало (UB). Они предложили и испытали в лаборатории новую форму силового полевого МОП-транзистора. Ежегодно в мире поставляется на рынок порядка 50 млрд MOSFET для производства блоков питания, преобразователей и другой силовой электроники. Университетская разработка при толщине с лист бумаги выдержала 8032 В до пробоя, а это невероятно много при таких размерах.

В качестве основы для полевого транзисторы учёные выбрали оксид галлия. Ширина запрещённой зоны у этого материала рекордная и составляет 4,8 электрон-вольт (эВ). Для сравнения, у кремния ширина запрещённой зоны 1,1 эВ, а у нитрида галлия ― 3,3 эВ. Но и это ещё не всё. Дополнительно транзистор на основе оксида галлия подвергли так называемой пассивации ― снижению активности поверхностного слоя. В данном случае транзистор был покрыт слоем полимера SU-8 на базе эпоксидной смолы. Этот полимер часто используется при производстве электроники и не является чем-то исключительным.

Строение транзистора и графики испытания (University at Buffalo)

Строение транзистора и графики испытания (University at Buffalo)

«Чтобы действительно внедрить эти [электротранспортные] технологии в будущем, нам нужны электронные компоненты следующего поколения, которые могут выдерживать большие силовые нагрузки без увеличения размеров систем силовой электроники», ― сказал ведущий автор исследования Уттам Сингисетти (Uttam Singisetti). «Эти высокоэффективные системы могут в конечном итоге помочь вам выжать больший радиус действия для электромобиля. Необходимы дальнейшие эксперименты, особенно для проверки напряженности поля этих новых транзисторов».

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
Прежде чем оставить комментарий, пожалуйста, ознакомьтесь с правилами комментирования. Оставляя комментарий, вы подтверждаете ваше согласие с данными правилами и осознаете возможную ответственность за их нарушение.
Все комментарии премодерируются.
Комментарии загружаются...
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥