Los investigadores han demostrado el potencial de alto rendimiento de un transistor experimental hecho de un semiconductor llamado óxido de galio beta. que podría traer nuevos interruptores ultraeficientes para aplicaciones como la red eléctrica, barcos y aviones militares.

El semiconductor es prometedor para la "electrónica de potencia, "o dispositivos necesarios para controlar el flujo de energía eléctrica en los circuitos. Esta tecnología podría ayudar a reducir el uso global de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero al reemplazar los interruptores electrónicos de potencia menos eficientes y voluminosos que se utilizan actualmente.

El transistor llamado óxido de galio en el transistor de efecto de campo del aislante, o GOOI, es especialmente prometedor porque posee una "banda prohibida ultra ancha, "un rasgo necesario para los interruptores en aplicaciones de alto voltaje.

En comparación con otros semiconductores que se cree que son prometedores para los transistores, Los dispositivos fabricados con óxido de galio beta tienen un "voltaje de ruptura, "o el voltaje al que falla el dispositivo, dijo Peide Ye, Richard J. y Mary Jo Schwartz, profesora de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad Purdue.

Los hallazgos se detallan en un artículo de investigación publicado este mes en Cartas de dispositivos electrónicos IEEE . El estudiante de posgrado Hong Zhou realizó gran parte de la investigación.

El equipo también desarrolló un nuevo método de bajo costo utilizando cinta adhesiva para despegar capas del semiconductor de un solo cristal. lo que representa una alternativa mucho menos costosa a una técnica de laboratorio llamada epitaxia. El precio de mercado de una pieza de óxido de galio beta de 1 centímetro por 1,5 centímetros producida mediante epitaxia es de unos 6 dólares. 000. En comparación, el método de "cinta adhesiva" cuesta unos centavos y se puede utilizar para cortar películas del material de óxido de galio beta en cinturones o "nanomembranas, "que luego puede transferirse a un disco de silicio convencional y fabricarse en dispositivos, Vosotros dijiste.

Se descubrió que la técnica producía películas extremadamente suaves, con una rugosidad superficial de 0,3 nanómetros, que es otro factor que es un buen augurio para su uso en dispositivos electrónicos, dijo Ye, que está afiliado al Centro NEPTUNE de Investigación de Energía y Energía, financiado por la Oficina de Investigación Naval de los Estados Unidos y con sede en el Discovery Park de Purdue. La investigación relacionada fue apoyada por el centro.

El equipo de Purdue logró corrientes eléctricas de 10 a 100 veces mayores que otros grupos de investigación que trabajan con el semiconductor. Vosotros dijiste.

Un inconveniente del material es que posee malas propiedades térmicas. Para ayudar a resolver el problema, Las investigaciones futuras pueden incluir trabajos para unir el material a un sustrato de diamante o nitruro de aluminio.