Сегодня 01 сентября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Японцы создали транзистор для Венеры — он прост в производстве и работает при 600 °C

Исследователи Киотского университета (Kyoto University) создали полевой транзистор на основе карбида кремния (SiC), способный работать при температуре 600 °C (873 K). Главной особенностью разработки стало обещание массового производства на современных фабриках. Высокотемпературные транзисторы для космоса и двигателей — это не новость, но до сих пор они требовали уникальных техпроцессов, что сильно ограничивало их применение.

 Источник изображения: Kyoto University

Источник изображения: Kyoto University

Транзистор относится к JFET (Junction Field-Effect Transistor) — полевому транзистору с управляющим p–n-переходом. Это высокотемпературное решение впервые было изготовлено методом селективной ионной имплантации — методом легирования, который широко используется в производстве обычных полупроводников.

Обычный кремний, как известно, перестаёт работать при температурах выше примерно 250 °C, тогда как новый SiC-транзистор рассчитан на рабочие условия, характерные, например, для внутренностей авиационных двигателей и поверхности Венеры, где температура достигает около 460 °C. И при этом необычный транзистор и схемы на его основе можно будет выпускать на существующих производствах без глубокой модернизации.

Главной проблемой предыдущих разработок в этой области была нестабильность порогового напряжения при изготовлении методом ионной имплантации. Ионы легирующей примеси при внедрении в кристалл частично распространяются по каналам кристаллической решётки, создавая так называемый «хвост каналирования» — уходя глубже и в стороны от канала и загрязняя кристалл. В новой архитектуре транзистора исследователи разместили затвор под каналом. Такое расположение позволило компенсировать влияние негативного эффекта рассеивания легирующих ионов и существенно точнее задавать пороговое напряжение. В частности, при 400 °C разница между расчётным и измеренным значением порогового напряжения составила менее 0,1 В, тогда как обычно она превышала 2 В, а на такой разнице предсказуемую работу электроники не построишь.

Вторая проблема SiC-транзисторов была связана с током утечки, который резко возрастает при нагреве. Понадобилась дополнительная электрическая изоляция транзистора от подложки, что при температуре работы 200 °C на порядок снизило токи утечки. Но дальнейшее снижение токов утечки, что с сожалением отмечают авторы работы, невозможно уже по причине подключения к этому фундаментальных свойств материала — карбида кремния.

 Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok/3DNews

В то же время представленная работа показывает жизнеспособность новой транзисторной архитектуры, которую можно использовать для высокотемпературных интегральных схем. Эта архитектура ещё не проработана до конца, например, исследователи не готовы создавать полноценные комплементарные пары из таких транзисторов, что необходимо для проектирования полноценной и эффективной логики. Эта работа ещё впереди, как и многое другое — от литографии до корпусировки. Но одно только обещание выпускать уникальные высокотемпературные чипы на обычных фабриках — это дорогого стоит. Венера ждёт!

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про технологии и рынок it

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Alibaba Cloud запустила свой первый облачный регион в Бразилии — два новых ЦОД и агентные ИИ-сервисы для местных бизнесов 34 мин.
Китай не намерен отставать от SpaceX в сфере создания космических ЦОД 2 ч.
Учёные создали лазерный детектор, который находит контрафактный алкоголь без вскрывая бутылок 2 ч.
JBL представила Cove — трио колонок с Wi-Fi для домашнего аудио 2 ч.
Amazon ответит в суде за манипулирование ценами и обман рекламодателей на сумму более $20 млрд 2 ч.
Bull займётся созданием европейского ИИ-суперкомпьютера LUMI-AI стоимостью €387,8 млн 3 ч.
РТК-ЦОД и «ИТ Школа Ростелекома» представили гибкую инфраструктурную модель для развития цифровой среды вузов 3 ч.
MediaTek даст NVIDIA NVLink Fusion кастомным ASIC, а NVIDIA вложит в MediaTek $3,5 млрд 3 ч.
Anthropic получит доступ к ИИ-мощностям на $35 млрд благодаря поддержке Nvidia 4 ч.
Представлен Samsung Galaxy Book6 — конкурент MacBook Neo за $799 4 ч.