800 fokon is üzembiztos chipet fejlesztettek ki

Japán kutatók olyan teljesítménychipeket alkottak, amelyek akár 800 Celsius-fokos hőmérsékleten is megbízhatóan működnek. A szinte csodaszámba menő ellenálló képességnek a föld alatti fúrásokkal, űrkutatással és motorperifériák gyártásával foglalkozó vállalatok eszközeiben juthat főszerep – fejtegetik a tudósok az IOPscience alkalmazott fizikai folyóiratban közzétett publikációban.

A Tsukubai Egyetem és a Dowa Electronics Materials csapata alumínium-nitrid (AlN) kristályokat használt a chip megalkotásához, zafír szubsztráton, hiszen annak más félvezetőkhöz viszonyítva nagyobb az ún. sávhézag-energiája. A már-már abszurd magas, 800 fokos üzemi hőmérséklet óriási ugrás ahhoz az 500 Celsiushoz képest, amire a korábbi konstrukciók korlátozódtak.

A kutatócsoport egy olyan új elektromos karakterizálási rendszert használt, ami akár 900 °C-os hőmérséklet elérése esetén is képes működni. Sikeresen demonstrálták, hogy a nikkelelektródák használatával egy 610 V-os dióda minden korábbi rekordot felülmúló, 827 °C-on működik. A szakemberek állítják, hogy ezek az eszközök a gyakorlatban is megépíthetők, majd alkalmazhatók, mivel az alumínium-nitrid rétegeket nagy méretű, olcsó zafír szubsztrátokon növesztették, ami meglehetősen egyszerű szerkezet.

Ez a kutatás a Hironori Okumura, Yasuhiro Watanabe és Tomohiko Shibata szerzőtrió szerint új utakat nyit például a föld alatti bányászatban, acélgyártásban, űrkutatásban és repülésben alkalmazott félvezetők akár 800 °C feletti üzemeltetéséhez, ami nagyban növeli a műveletek hatékonyságát.

Gábor János, Okosipar.hu