8000 volt'tan fazla kapasiteye sahip transistör

Metal oksit yarı iletken alan etkili transistörler (mosfet) tüm elektronik cihazlarda kullanılan bileşenlerdir. Anahtarlama görevlerinde son derece hızlıdırlar.

Amerika Birleşik Devletleri Buffalo Üniversitesi, 1 Haziran 2020’de 8.000 volt veya daha büyük güç yüklerini kaldırabilecek ince bir film galyum oksit transistör geliştirdiğini açıkladı.

Geçmişten, 4.8 V’lik çok geniş bir bant aralığına sahip galyum oksit güç elektroniğinin geleceği için bir malzeme olarak dikkat çekiyor. Yüksek bant aralıklı malzemelerden yapılan sistemler daha ince, daha hafiftir ve düşük bant aralıklı malzemelerden yapılan sistemlere göre daha fazla güç taşıyabilir.

Buffalo Üniversitesi’nde doçent olan Uttam Singisetti, Galyum oksitin bant aralığı silikondan 1.1 v çok daha büyüktür ve yaklaşık 3.4 volt’luk bir bant aralığına sahip olan ve en fazla potansiyele sahip olan silikon karbür ve galyum nitrürünkini aşıyor. Söyleyebilirim.

Araştırmacılar ilk önce ince film galyum oksit transistörleri oluşturdular ve yarı iletken yüzeyin kimyasal reaktivitesini azaltan bir kaplama içeren kimyasal bir süreç geliştirdiler. Mikroelektronikte kullanılan epoksi reçine esaslı bir SU-8 katmanı, yarı iletken yüzeye bir pasivasyon katmanı olarak eklenmiştir.

Yapılan deneylerde transistörün 8032 volta kadar gerilimleri işleyebildiğini doğrulandı. Bu çıkan sonuç, nitrürden yapılmış transistörlerden daha dayanıklı ve daha fazla voltaj taşıyacağı anlamına gelir.

Direnç 13 kΩ · mm idi, bu yüksekti, çünkü plazma kanal bölgesine zarar verdi. Direnç ve akım yoğunluğu ile ilgili olarak, pasivasyon nedeniyle değerlerde değişiklik olmamıştır.

Simülasyonlara göre, transistörlerin elektrik alan gücünün cm başına 10 megavolt’u aşması bekleniyor. Elektrik alan kuvveti, önceden belirlenmiş bir yerde elektromanyetik dalgaların kuvvetini ölçerek güç elektroniği sisteminin boyutunu ve ağırlığını belirleyen bir değerdir ve pratik uygulaması için büyük beklentiler vardır. Doçent Singisetti, elektromanyetik dalgaların yoğunluğunu ölçmek ve gelecekte simülasyon sonuçlarını doğrulamak gerektiğini düşünüyor.

Geliştirilen ince film galyum oksit transistör, elektrik gücünü kontrol eden ve dönüştüren güç elektroniği sistemlerinin boyutunu ve verimliliğini azaltmaya yardımcı olabilir, bu da elektrikli araçların kilometre ve elektrikli uçakların menzillerinde iyileşmelere yol açabilir.

BİR CEVAP BIRAK

Please enter your comment!
Please enter your name here