Японские ученые создали транзистор на основе карбида кремния, способный стабильно работать при температуре до 600 градусов Цельсия. Как пишет Live Science, такая технология может найти применение в зондах для исследования Венеры, где температура у поверхности достигает примерно 460 градусов.
Разработанное устройство относится к транзисторам с управляющим p-n-переходом. В отличие от распространенных MOSFET-транзисторов, такие компоненты сложнее уменьшать, однако они отличаются более низким уровнем шумов, поскольку в их конструкции нет оксидного слоя, способного создавать помехи.
Карбид кремния давно рассматривается как перспективный материал для электроники, предназначенной для работы в экстремальных условиях. Прежние образцы подобных транзисторов сталкивались с недостаточной управляемостью и токами утечки, из-за которых устройство могло пропускать ток даже в выключенном состоянии.
Чтобы решить эти проблемы, исследователи из Киотского университета применили конструкцию с нижним затвором и сформировали в карбиде кремния две полупроводниковые области. Они ограничивают движение тока и помогают сохранять заданные характеристики транзистора при нагреве.
Испытания показали, что устройство сохраняет нормальную работу при температурах выше 600 градусов. При нагреве примерно до 400 градусов погрешность порогового напряжения не превышала 0,1 вольта. Результаты исследования опубликованы в журнале APL Electronic Devices.
Помимо космических аппаратов, разработку могут использовать в авиационных двигателях и газовых турбинах. Перед практическим применением ученым предстоит встроить транзистор в более сложные схемы, масштабировать производство и проверить устойчивость всей конструкции к высоким температурам и давлению.
