Mathematical Models of the Real World

Новый транзистор способен работать при +800 градусах... не нужно думать об охлаждении схемы...

В начале были германиевые транзисторы — первые полупроводниковые приборы, положившие начало эре современной электроники. Однако вскоре они уступили место кремниевым, которые обладали рядом преимуществ: более высокой стабильностью, доступностью сырья, лучшей технологичностью и — что особенно важно — способностью работать в более широком температурном диапазоне. Именно кремний стал основой для всей современной микроэлектроники, от компьютеров до космических аппаратов.
Но даже кремний имеет свои пределы. При температурах выше 150 °C он теряет стабильность, что ограничивает его применение в экстремальных условиях — например, в реактивных двигателях, на химических производствах или на поверхности других планет.
Учёные из Университета штата Пенсильвания разработали уникальные транзисторы на основе нитрида галлия, способные выдерживать экстремальные температуры до 800 °C — это делает их пригодными даже для работы на поверхности Венеры, где температура достигает 470 °C.
🔬 В чём суть технологии?
Используется нитрид галлия (GaN) — материал с широкой запрещённой зоной, устойчивый к тепловому пробою.
Создан HEMT-транзистор (High Electron Mobility Transistor) с двухслойной структурой:
Верхний слой — нитрид алюминия и галлия
Нижний — нитрид галлия
На границе слоёв формируется двумерный электронный газ (2DEG) — зона с высокой подвижностью электронов и низким сопротивлением.
Это позволяет транзистору быстро переключаться и сохранять стабильность даже при 800 °C.
🚀 Почему это важно?
Обычные транзисторы выходят из строя при температуре выше 150 °C.
Даже карбид кремния, ранее считавшийся эталоном жаростойкости, выдерживает максимум 600 °C.
Новый транзистор работал стабильно в течение часа при 800 °C, демонстрируя низкие токи утечки и высокую надёжность.
🌍 Применение
Космос: электроника для зондов на Венеру и другие экстремальные планеты.
Авиация: датчики для гиперзвуковых самолётов и ракет.
Промышленность: мониторинг турбин, нефтехимических процессов, высокотемпературных производств.
https://spectrum.ieee.org/high-temperature-transistor

IEEE Spectrum

Semiconductor Rivalry Rages on in High-Temperature Chips

Silicon carbide vs. gallium nitride: Which semiconductor will dominate high-temperature electronics? The competition is heating up.

👍5

www.tgoop.com/MathModels/1288

245 viewsAug 13 at 20:27

Новый транзистор способен работать при +800 градусах... не нужно думать об охлаждении схемы...

В начале были германиевые транзисторы — первые полупроводниковые приборы, положившие начало эре современной электроники. Однако вскоре они уступили место кремниевым, которые обладали рядом преимуществ: более высокой стабильностью, доступностью сырья, лучшей технологичностью и — что особенно важно — способностью работать в более широком температурном диапазоне. Именно кремний стал основой для всей современной микроэлектроники, от компьютеров до космических аппаратов.
Но даже кремний имеет свои пределы. При температурах выше 150 °C он теряет стабильность, что ограничивает его применение в экстремальных условиях — например, в реактивных двигателях, на химических производствах или на поверхности других планет.
Учёные из Университета штата Пенсильвания разработали уникальные транзисторы на основе нитрида галлия, способные выдерживать экстремальные температуры до 800 °C — это делает их пригодными даже для работы на поверхности Венеры, где температура достигает 470 °C.
🔬 В чём суть технологии?
Используется нитрид галлия (GaN) — материал с широкой запрещённой зоной, устойчивый к тепловому пробою.
Создан HEMT-транзистор (High Electron Mobility Transistor) с двухслойной структурой:
Верхний слой — нитрид алюминия и галлия
Нижний — нитрид галлия
На границе слоёв формируется двумерный электронный газ (2DEG) — зона с высокой подвижностью электронов и низким сопротивлением.
Это позволяет транзистору быстро переключаться и сохранять стабильность даже при 800 °C.
🚀 Почему это важно?
Обычные транзисторы выходят из строя при температуре выше 150 °C.
Даже карбид кремния, ранее считавшийся эталоном жаростойкости, выдерживает максимум 600 °C.
Новый транзистор работал стабильно в течение часа при 800 °C, демонстрируя низкие токи утечки и высокую надёжность.
🌍 Применение
Космос: электроника для зондов на Венеру и другие экстремальные планеты.
Авиация: датчики для гиперзвуковых самолётов и ракет.
Промышленность: мониторинг турбин, нефтехимических процессов, высокотемпературных производств.
https://spectrum.ieee.org/high-temperature-transistor

BY Mathematical Models of the Real World