Gli scienziati hanno creato MOSFET ultrasottili: transistor che resistono a una tensione di 8 kW

Un team di ricerca dell'Università di Buffalo ha progettato una forma completamente nuova di MOSFET di potenza: un transistor in grado di gestire tensioni enormi con uno spessore assolutamente minimo. Scopriamo di più su questa scoperta.

Cosa sono i MOSFET - transistor

I transistor a effetto di campo a semiconduttore di ossido di metallo noti come MOSFET sono molto componenti comuni in quasi tutti i tipi di elettronica (particolarmente comuni in auto elettrica). Sono appositamente progettati per spegnere e accendere un carico potente.

In realtà, questi transistor sono interruttori elettronici piatti a tre pin controllati in tensione. Quindi, quando la tensione richiesta viene applicata al terminale del gate (il cui valore è solitamente piccolo), forma una catena tra gli altri due terminali.

Ecco come si forma la catena. Inoltre, il processo di accensione e spegnimento può richiedere una frazione di secondo.

Qual è la particolarità del nuovo MOSFET - transistor

Un team di ingegneri con sede a Buffalo ha creato un transistor all'ossido di gallio attraverso numerosi esperimenti. Allo stesso tempo, il nuovo transistor si è rivelato sottile come un foglio di carta e allo stesso tempo in grado di sopportare tensioni molto elevate.

Allo stesso tempo, avendo eseguito la "passivazione" con uno strato SU-8 un normale polimero basato su una normale resina, un transistor in ossido di gallio ha resistito a una tensione di oltre 8.000 volt. Un ulteriore aumento della tensione ha portato alla sua rottura.

In questo caso, la tensione di tenuta è notevolmente superiore alla tensione dei transistor a base di carburo di silicio o nitruro di gallio.

Questo aumento di tensione è diventato possibile grazie al fatto che l'ossido di gallio utilizzato nel nuovo transistor ha un bandgap di 4,8 elettronvolt.

Per confronto, il silicio (il materiale più comune nell'elettronica di potenza) ha questa cifra di 1,1 elettronvolt, carburo di silicio 3,4 elettronvolt e nitruro di gallio 3,3 elettronvolt.

Quali sono le prospettive per l'invenzione

Utilizzando un MOSFET - un transistor di spessore minimo in grado di resistere all'alta tensione può essere lo stimolo per la creazione di elettronica di potenza molto più compatta e ancora più efficiente in assoluto le zone.

Certo, il nuovo transistor è ancora lontano dall'uso commerciale a tutti gli effetti e sarà sottoposto a molti nuovi test di laboratorio, ma il fatto stesso dell'esistenza di un prototipo funzionante fa ben sperare.

Ti è piaciuto il materiale? Allora hai un pollice in alto e iscriviti. Grazie per l'attenzione!