Светящийся транзистор, выполненный по необычной технологии, не боится перегрузки и может показать множество преимуществ перед транзисторами полупроводниковыми в ряде областей. Яркое во всех смыслах достижение записали в свой актив профессор Гэри Эден (Gary Eden), директор лаборатории оптической физики и инженерии университета Иллинойса (Laboratory for Optical Physics and Engineering) и его коллега Ко Фэн Чэнь (Kuo-Feng (Kevin) Chen).
Эден постоянным читателям «Мембраны» знаком по изобретению сверхэкономичного и ультратонкого плазменного светильника. В нём авторы устройства применили набор микровпадин (микроскопических изолированных ячеек), заполненных ионизированным газом. То есть так называемый microcavity plasma device.
Вот и на этот раз в ход пошёл тот же самый тип прибора, но теперь исследователи создали гибрид микроплазменной ячейки и специального эмиттера электронов.
«Этот первый плазменный транзистор ещё не отработан до степени, необходимой для коммерческого продукта, — говорит Эден. — Тем не менее следует отметить, что микроплазменный транзистор имеет преимущество в ситуациях, требующих обработки высоких напряжений и мощностей. В отличие от обычных транзисторов, которые могут быть повреждены переходным напряжением, микроплазменный, как ожидается, будет довольно надёжным, поскольку газ (и плазма) „перегореть“ не может».
В новом приборе эмиттер поставляет электроны контролируемым образом в тонкий слой ионизированного газа неона. Совсем небольшое изменение напряжения на электродах оказалось способно сильно влиять на состояние ячейки, в том числе — вчетверо менять ток, идущий через неё, и силу свечения в видимом диапазоне.
Таким образом учёные и получили трёхконтактный транзистор, способный, как и транзисторы обычные, управлять проходящим током, служить в роли выключателя или усилителя.
По словам Гэри, среди возможных областей применения новых транзисторов — дисплеи сотовых телефонов с высоким разрешением, экологические и биомедицинские датчики (в последних случаях плазму можно создавать из проб воздуха, а анализ их выполнять, фиксируя излучение).
(Детали — в статье в Applied Physics Letters.)
Читайте также о передовых транзисторах из нитрида галлия, раскалённых — из карбида кремния и экзотических экситонных, а ещё — о самом маленьком.
