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人类登上金星的希望,或许要寄托在氮化镓芯片上

2024-06-05 17:27:51 综合报道 阅读:
金星是距离地球最近的行星,但为什么除了登陆月球外,我们最常谈到的都是登录火星,而不是金星?

金星是距离地球最近的行星,但为什么除了登陆月球外,我们最常谈到的都是登录火星,而不是金星?主要是因为金星表面温度极高,最高可达480℃,这种温度甚至足以熔化铅,现有的硅基电子器件是无法在如此极端的温度下长时间运行的,所以即使是发射无人探测器也是相当困难的。olKednc

而氮化镓作为下一代半导体的理想材料之一,可以承受500度甚至更高的温度,受到了业界的广泛关注。虽然它已经被用于一些地面电子设备,如手机充电器和手机信号塔,但科学家们仍不清楚氮化镓器件在300度以上的温度下会如何表现,因为传统硅电子产品的运行极限就是300度。olKednc

最近,麻省理工学院和多所大学的联合团队试图解答有关氮化镓在极高温度下的性质和性能的关键问题,他们的主要课题是研究温度对氮化镓器件中欧姆接触的影响,因为欧姆接触是连接半导体器件与外界的关键。olKednc

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对此,研究人员解释到:“晶体管是大多数现代电子产品的核心,但我们不想直接制作氮化镓晶体管,因为可能会出很多问题。我们首先要确保材料和接触点能够存活,并弄清楚随着温度升高它们会发生多大的变化。”olKednc

而在实验中,研究人员发现,极端温度并不会对氮化镓材料或触点造成严重损坏。无论是使用金属沉积法,还是高温再结晶法制造的触点,在500摄氏度下放置48小时,触点的结构均完好无损。olKednc

虽然在48小时后氮化镓材料确实开始了降解,但这一发现也为开发可在金星表面工作的高性能晶体管提供了方向,研究人员下一步将着手提高其长期性能,同时除了太空应用外,这种晶体管也可以在地球上用于提取地热能或监测喷气发动机内部等的电子设备。olKednc

责编:Ricardo
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