Дослідники з Каліфорнійського університету розробили перший у світі польовий транзистор, який керує не електричним струмом, а передачею тепла. Швидкість перемикання унікального приладу досягає 1 МГц. Він може швидко, дозовано і навіть зі збільшенням потужності передавати тепло ланцюгом, що відкриває цілий спектр нових застосувань для терморегуляції в електроніці й не тільки.
Звичайному польовому транзистору цього року виповниться 76 років (це станеться 16 грудня). Ці прилади керують провідністю напівпровідникового каналу за допомогою електромагнітного поля, дозуючи проходження потоку електронів від витоку до стоку. Термотранзистор працює за тим самим принципом, але тільки за допомогою електромагнітного поля він регулює теплопровідність каналу.
За словами вчених, прототип показав здатність швидко і точно перемикати теплопровідність каналу, керуючи тепловим опором на межі розділу декількох матеріалів у каналі. Прилад показав здатність змінювати тепловий опір до 1300%. Інакше кажучи, він може не тільки вмикати і вимикати тепловий потік від джерела, але також значно його посилювати.
Запропоновані термотранзистори повністю твердотільні, що дасть змогу випускати їх в одному технологічному процесі зі звичайними мікросхемами. У складі чипів вони з граничною точністю і швидкістю регулюватимуть теплове відведення від потрібних ділянок кристала, тоді як звичайні засоби відведення тепла мають велику інерцію і погано піддаються регулюванню.
Нарешті, ті фундаментальні основи фізики, які допомогли розробити транзистор, стануть поштовхом до розуміння механізмів перенесення тепла живими клітинами і, зрештою, дадуть змогу вченим розібратися з терморегуляцією тіла людини, процеси якої науці до кінця ще не зрозумілі.
Читайте також:
- Вчені створили та випробували мозковий імплантат для спілкування одними лише думками
- Вчені пропонують нову концепцію енергоефективного колайдера елементарних частинок