
美國猶他大學(xué)的研究人員研制了迄今為止最小的等離子體晶體管,其可承受核反應(yīng)堆的高溫和離子輻射環(huán)境條件,有助于研制在戰(zhàn)場上收集醫(yī)用X射線的智能手機(jī)、實(shí)時(shí)監(jiān)測空氣質(zhì)量的設(shè)備、無需笨重的鏡頭和X射線光束整形裝置的X射線光刻技術(shù)。
這種晶體管有潛力開辟適用于核環(huán)境工作的新一類電子器件,能用于控制、指引機(jī)器人在核反應(yīng)堆中執(zhí)行任務(wù),也能在出現(xiàn)問題時(shí)控制核反應(yīng)堆,在核攻擊事件中繼續(xù)工作。
作為當(dāng)代電子設(shè)備的關(guān)鍵組成元件,硅基晶體管通過利用電場控制電荷的流動(dòng)來實(shí)現(xiàn)晶體管的打開或關(guān)閉,當(dāng)溫度高于550華氏度時(shí)失效,這是核反應(yīng)堆通常工作 的溫度。而此次美研究人員將利用傳導(dǎo)離子和電子的等離子體空氣間隙作為導(dǎo)電溝道,研制了可在極高溫度下工作的等離子體晶體管。它的長度為1~6微米,為當(dāng) 前最先進(jìn)的微型等離子體器件的1/500,工作電壓是其六分之一,工作溫度高達(dá)華氏1450度。核輻射可將氣體電離成等離子體,因此這種極端的環(huán)境更易于 等離子體器件工作。