
13.04.2023 by Aileen Sammler
Polovodičové elektrochemické termální tranzistory - nová třída tranzistorů s velkým potenciálem
Polovodičové elektrochemické termální tranzistory (SETT) jsou novou třídou tranzistorů, které mohou regulovat tok tepla využitím elektrochemických vlastností určitých materiálů. Pracují na principu termoelektrochemické vazby, která umožňuje účinnou a vratnou přeměnu elektrické energie na tepelnou.
SETT jsou stále důležitější, protože mají potenciál způsobit revoluci v oblasti tepelného managementu, který je klíčový pro mnoho aplikací, jako je elektronika, přeměna energie a chlazení. Nabízejí slibnou alternativu ke konvenčnímu tepelnému managementu, která by mohla umožnit kompaktnější, energeticky účinnější a nákladově efektivnější systémy tepelného managementu.
První vývoj polovodičového elektrochemického tepelného tranzistoru
Vědci z univerzity v Hokkaidu nyní vyvinuli průlomový polovodičový elektrochemický tepelný tranzistor, který lze použít k řízení toku tepla prostřednictvím elektrických signálů.
Tradiční kapalinové tepelné tranzistory mají kritická omezení, protože jakýkoli únik způsobí, že zařízení přestane fungovat. Tým pod vedením profesora Hiromichi Ohty z Výzkumného ústavu pro elektronické vědy na univerzitě Hokkaido zkonstruoval svůj tepelný tranzistor na bázi oxidu zirkoničitého stabilizovaného oxidem yttria, který zároveň slouží jako spínací materiál, a jako aktivní materiál použil oxid stronciumkobaltnatý. K napájení potřebnému k ovládání tranzistoru byly použity platinové elektrody. Výsledky ukázaly, že Tepelná vodivostTepelná vodivost (λ s jednotkou W/(m-K)) popisuje přenos energie - ve formě tepla - hmotným tělesem v důsledku teplotního gradientu (viz obr. 1). Podle druhého termodynamického zákona teplo vždy proudí ve směru nižší teploty.tepelná vodivost aktivního materiálu byla srovnatelná s některými tepelnými tranzistory v kapalném stavu a zařízení bylo stabilní po dobu deseti cyklů použití, takže bylo odolnější než většina tepelných tranzistorů v kapalném stavu.

Měření pomocí NETZSCH PicoTR
K měření tepelné vodivosti tepelných tranzistorů použil výzkumný tým metodu NETZSCH Time Domain Thermoreflectance PicoTR. Jsme velmi hrdí na to, že jsme k tomuto vývoji přispěli.
Tato přelomová technologie nabízí nové možnosti řízení tepelné vodivosti v elektronice a otevírá cestu k účinnějším a spolehlivějším zařízením.
Chcete-li se dozvědět více, stáhněte si následující výzkumný článek - publikaci v časopise Advanced Functional Materials Journal (Advancedsciencenews.com):