Сегодня 14 ноября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Японцы создали транзистор для Венеры — он прост в производстве и работает при 600 °C

Исследователи Киотского университета (Kyoto University) создали полевой транзистор на основе карбида кремния (SiC), способный работать при температуре 600 °C (873 K). Главной особенностью разработки стало обещание массового производства на современных фабриках. Высокотемпературные транзисторы для космоса и двигателей — это не новость, но до сих пор они требовали уникальных техпроцессов, что сильно ограничивало их применение.

 Источник изображения: Kyoto University

Источник изображения: Kyoto University

Транзистор относится к JFET (Junction Field-Effect Transistor) — полевому транзистору с управляющим p–n-переходом. Это высокотемпературное решение впервые было изготовлено методом селективной ионной имплантации — методом легирования, который широко используется в производстве обычных полупроводников.

Обычный кремний, как известно, перестаёт работать при температурах выше примерно 250 °C, тогда как новый SiC-транзистор рассчитан на рабочие условия, характерные, например, для внутренностей авиационных двигателей и поверхности Венеры, где температура достигает около 460 °C. И при этом необычный транзистор и схемы на его основе можно будет выпускать на существующих производствах без глубокой модернизации.

Главной проблемой предыдущих разработок в этой области была нестабильность порогового напряжения при изготовлении методом ионной имплантации. Ионы легирующей примеси при внедрении в кристалл частично распространяются по каналам кристаллической решётки, создавая так называемый «хвост каналирования» — уходя глубже и в стороны от канала и загрязняя кристалл. В новой архитектуре транзистора исследователи разместили затвор под каналом. Такое расположение позволило компенсировать влияние негативного эффекта рассеивания легирующих ионов и существенно точнее задавать пороговое напряжение. В частности, при 400 °C разница между расчётным и измеренным значением порогового напряжения составила менее 0,1 В, тогда как обычно она превышала 2 В, а на такой разнице предсказуемую работу электроники не построишь.

Вторая проблема SiC-транзисторов была связана с током утечки, который резко возрастает при нагреве. Понадобилась дополнительная электрическая изоляция транзистора от подложки, что при температуре работы 200 °C на порядок снизило токи утечки. Но дальнейшее снижение токов утечки, что с сожалением отмечают авторы работы, невозможно уже по причине подключения к этому фундаментальных свойств материала — карбида кремния.

 Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok/3DNews

В то же время представленная работа показывает жизнеспособность новой транзисторной архитектуры, которую можно использовать для высокотемпературных интегральных схем. Эта архитектура ещё не проработана до конца, например, исследователи не готовы создавать полноценные комплементарные пары из таких транзисторов, что необходимо для проектирования полноценной и эффективной логики. Эта работа ещё впереди, как и многое другое — от литографии до корпусировки. Но одно только обещание выпускать уникальные высокотемпературные чипы на обычных фабриках — это дорогого стоит. Венера ждёт!

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про технологии и рынок it

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Новая статья: Queen's Domain — по заветам FromSoftware. Рецензия 4 ч.
«Спасибо, что были с нами»: ранний доступ амбициозного российского MMO-шутера Pioner стал его могилой 5 ч.
Google встроила «Кошелёк» в Gemini: ИИ сможет анализировать расходы и находить забытые подписки 6 ч.
PS5 теряет эксклюзивы: метроидвания God of War: Sons of Sparta выйдет на PS4 с новым контентом 7 ч.
У ChatGPT появился «Кошелёк» — теперь ИИ-агенты смогут совершать покупки от имени пользователя 8 ч.
Сервисы Microsoft стали восстанавливаться после одного из самых продолжительных глобальных сбоев 8 ч.
США арестовали $1,2 млрд из похищенных у Binance активов на $6,3 млрд 8 ч.
В GTA VI будет полноценный внутриигровой мультсериал — первый трейлер Macca & Friends 8 ч.
Microsoft вынудила трейдеров и работников офисов по всему миру вспомнить про факсы и телефоны 9 ч.
У Anthropic Claude произошёл глобальный сбой вслед за сервисами Microsoft 12 ч.
Intel выпустила эксклюзивный Core Ultra 7 260K для магазина Newegg — он совсем чуть-чуть медленнее 265K 2 ч.
SpaceX Starship отправилась в исторический полёт — попытка поймать Super Heavy провалена 2 ч.
Процессоры могут повторить судьбу видеокарт: бум ИИ грозит новым дефицитом комплектующих 4 ч.
Предложение занять пост гендиректора Nvidia получил глава Arm, но это не точно 4 ч.
Мышь с трекболом, который можно подвинуть под себя: Keychron открыла предзаказы на T1 HE за $60 4 ч.
ИИ-проекты Китая на $3,2 млрд оказались под угрозой из-за увольнения Хуанга 4 ч.
Первые компоненты умного дома Apple Home Collection стали доступны для предзаказа 4 ч.
AMD представила ускорители Instinct MI450X с уменьшенным объёмом памяти 5 ч.
QuantumScape нашла способ обуздать главную проблему твердотельных аккумуляторов и готова поделиться технологией 6 ч.
Китайскую любовницу Дженсена Хуанга связали с контрабандой чипов NVIDIA в КНР 6 ч.