Yapon Alimləri İlk Dəfə Venerada 600°C-ə Dayanıqlı Tranzistor Yaratdı

Veneranın sərt şəraitinə qarşı yeni tranzistor

Yapon alimləri Venera səthindəki ekstremal şəraitə tab gətirə biləcək yeni tranzistor hazırlayıblar. Venerada temperatur 460°C-ə (860°F) qədər yüksəlir və adi silikon əsaslı elektronika burada uzun müddət işləyə bilmir. Kyoto Universitetinin tədqiqatçıları bu problemi silikon karbid (SiC) materialından istifadə edərək həll ediblər.

Silikon karbiddən hazırlanan JFET tranzistor

Hazırlanan tranzistor junction field-effect transistor (JFET) tipindədir və silikon karbiddən hazırlanıb. Bu material ənənəvi silikonla müqayisədə yüksək temperaturda daha dayanıqlıdır. Tranzistorun qapı bölgəsi bottom-gate dizaynına malikdir ki, bu da yüksək temperaturda gərginlik səhvini 0.1 voltdan aşağı saxlayır.

Yüksək temperaturda stabil işləmə

Alimlər SiC materialında iki yarımkeçirici “quyu” yaradaraq cərəyanın yüksək temperaturda keçidini məhdudlaşdırıblar. Nəticədə tranzistor otaq temperaturundan 600°C-yə (1112°F) qədər stabil və normal işləyib. Bu, Veneranın 460°C temperaturundan xeyli yüksəkdir.

Kosmik tədqiqatlarda yeni imkanlar

Venera 13 kosmik aparatı Venerada cəmi 2 saat 7 dəqiqə işləyə bilmişdi, çünki silikon əsaslı elektronika yüksək temperaturda tez sıradan çıxırdı. Yeni SiC JFET tranzistorları isə NASA tərəfindən 460°C (860°F) və 9.3 MPa təzyiq altında 60 gün fasiləsiz işlədiyi nümayiş etdirilib. Bu, dərin kosmik tədqiqatlarda və hətta jet mühərriklərində istifadə üçün böyük perspektivlər açır.

Ekspertlərin fikirləri

Kyoto Universitetindən Mitsuaki Kaneko bildirir ki, “Əvvəlki aparatların işləmə müddəti silikon əsaslı elektronikanın məhdudiyyətləri ilə bağlı idi.” O əlavə edir: “SiC ilə hazırlanmış inteqrasiya sxemləri ekstremal şərait üçün xüsusilə cəlbedicidir. Araşdırmaçıların çoxu isə hələ də silikon dövrünün yanaşmasını tətbiq etməyə çalışırlar, halbuki bu material tamamilə fərqlidir.”

Gələcək perspektivlər və çağırışlar

Yaponiyanın Milli Materiallar İnstitutunda 2024-cü ildə 300°C-də işləyən MOSFET hazırlanıb, lakin SiC JFET-lər daha yüksək temperaturda işləmə qabiliyyətinə malikdir. Tranzistorun praktik istifadəsi üçün əlavə testlər və optimallaşdırma tələb olunur. Bu texnologiya Venera kimi sərt planetlərdə uzunmüddətli missiyaların həyata keçirilməsinə imkan verə bilər və insanlığın kosmik tədqiqatlarında yeni səhifə açar.

Yeni tranzistorun yaradılması yalnız texnoloji nailiyyət deyil, həm də insanlığın kainatın sərt şəraitinə qarşı mübarizəsində mühüm addımdır.