Mikropiirejä piikarbidille

Piikarbidista valmistetaan suuria jännitteitä ja korkeita lämpötiloja sietäviä tehopuolijohteita. Niiden kalleus on kuitenkin estänyt niiden laajemman käyttöönoton.

Nyt University of Arkansasin insinööritutkijat ovat onnistuneet tuottamaan piikarbidille myös integroituja piirejä, jotka voivat toimia yli 350 Celsius-asteen lämpötilassa.

Tutkijoiden saavutus mahdollistaa prosessorien, kontrollereiden sekä muunlaisten analogisten ja digitaalisten piirien käytön tehoelektroniikan tukena äärimmäisissä käyttöolosuhteissa

Yhdysvaltain National Science Foundationin rahoittama tutkimustyö on aikoinaan nähty tärkeänä, koska kolmasosa kaikesta yhdysvalloissa tuotetusta sähköstä kulkee jonkinlaisen tehoelektroniikan konvertterin tai moottorikäytön kautta ennen kuin se saavuttaa loppukäyttäjän.

Arkansasin yliopisto ryhmän kehittämä piiritekniikka mahdollistaa integraation tarkan hallinnan vaativissa ympäristöolosuhteissa. Ne myös parantavat sähköistä hyötysuhdetta ja samalla vähentävät näiden järjestelmien kokoa ja monimutkaisuutta.

Tutkimusryhmä, jota johtivat professorit Alan Mantooth ja Jia Di saavuttivat hyvät tulokset hyödyntämällä piikarbidia ja tehokasta lämpösuunnittelua.

Tehoelektroniikan ja integroitujen piirien maailmassa, heidän työ on ensimmäinen toteutus tietyistä perustavanlaatuisista analogisista, digitaalisista ja sekasignaalilohkoista, kuten vaihelukittu silmukka, käyttäen komplementaaris-tyylistä piikarbiditeknologiaa.

Arkansasin yliopiston kumppaneina työssä olivat teknologiayritykset Ozark Integrated Circuits ja Arkansas Power Electronics International. Molempien suunnitelmissa on ryhtyä kaupallistamaan tutkimuksen saavutuksia.

Aiheesta aiemmin:

Toyota otttaa käyttön piikarbidin