Nowy, wydajny tranzystor może odegrać znaczącą rolę w zasilaniu laptopów, samochodów.

Badacz z Cornell University stworzył niezwykle skuteczny tranzystor wykonany z materiałów, które mogą wkrótce zastąpić obecnego króla półprzewodników - krzem.

Junxia Shi, doktorant w laboratorium Eastman Lester opracował na podstawie azotku galu urządzenia, które mogłyby stanowić podstawę do produkcji układów zasilania w laptopach, pojazdach hybrydowych i innych energoelektronicznych systemów.

Patentem w urządzeniu jest podstawowy elektryczny przełącznik wykonany z mieszanki azotku galu, materiału o unikalnych właściwościach elektrycznych, które Eastman wraz z kolegami studiują od 10 lat. Wyniki ich badań zostały opublikowane 28 lipca w czasopiśmie "Applied Physics Letters".

Rezystancja włączenia nowego tranzystora jest ok 10 do 20 razy niższa niż aktualnych tranzystorów bazujących na krzemie. Posiada również bardzo wysokie napięcie przebicia, które jest miarą tego, jak duże napięcie może być przyłożone do elementu zanim on zawiedzie.

Kluczowym elementem odkrycia jest bardzo niska rezystancja elektryczna azotku galu, powodująca mniejsze straty energii uwalnianej w postaci ciepła i może pracować pod napięciem 3 mln V/cm bez ryzyka uszkodzenia. Krzem - konkurencyjny materiał "wytrzymuje" tylko 250.000 V/cm.


Nowe tranzystory mogę wkrótce odegrać znaczącą rolę w zasilaniu wszystkiego od hybrydowych samochodów do wojskowych maszyn bojowych. U.S. Navy już 10 lat temu dało dofinansowania na rwzwój badań nad tranzystorami z azotu galu.

Upatruje się w odkryciu najlepszej drogi w sensie minimalnych strat energii w przemianie prądu o wysokim napięciu na prąd o wysokim natężeniu.

autor: Artur Kulikowski
źródło:www.news.cornell.edu