
13.04.2023 by Aileen Sammler
Elektrokemiske termiske transistorer i fast tilstand - en ny transistorklasse med stort potentiale
Solid-State Electrochemical Thermal Transistors (SETTs) er en ny klasse af transistorer, der kan regulere varmestrømmen ved at udnytte de elektrokemiske egenskaber i visse materialer. De følger princippet om termo-elektrokemisk kobling, som giver mulighed for effektiv og reversibel omdannelse af elektrisk energi til termisk energi.
SETT'er bliver mere og mere vigtige, fordi de har potentiale til at revolutionere varmestyringsområdet, som er afgørende for mange anvendelser som elektronik, energiomdannelse og køling. De tilbyder et lovende alternativ til konventionel varmestyring, som kan muliggøre mere kompakte, energieffektive og omkostningseffektive varmestyringssystemer.
Første udvikling af en elektrokemisk termotransistor i fast tilstand
Forskere fra Hokkaido University har nu udviklet en banebrydende elektrokemisk termotransistor i fast form, som kan bruges til at styre varmestrømmen gennem elektriske signaler.
Traditionelle termiske transistorer i flydende tilstand har kritiske begrænsninger, da enhver lækage vil få enheden til at holde op med at fungere. Et team under ledelse af professor Hiromichi Ohta ved Research Institute for Electronic Science på Hokkaido University konstruerede deres termiske transistor baseret på yttriumoxid-stabiliseret zirkoniumoxid, som også fungerede som koblingsmateriale, og brugte strontiumkobaltoxid som aktivt materiale. Platinelektroder blev brugt til at levere den nødvendige strøm til at styre transistoren. Resultaterne viste, at det aktive materiales Termisk ledningsevneVarmeledningsevne (λ med enheden W/(m-K)) beskriver transporten af energi - i form af varme - gennem et masselegeme som følge af en temperaturgradient (se fig. 1). Ifølge termodynamikkens anden lov strømmer varmen altid i retning af den laveste temperatur.varmeledningsevne kunne sammenlignes med nogle termiske transistorer i flydende tilstand, og enheden var stabil over ti brugscyklusser, hvilket gjorde den mere holdbar end de fleste termiske transistorer i flydende tilstand.

Målinger ved hjælp af NETZSCH PicoTR
For at måle varmeledningsevnen i termiske transistorer brugte forskerteamet NETZSCH Time Domain Thermoreflectance-metoden PicoTR. Vi er meget stolte over at have bidraget til denne udvikling.
Denne banebrydende teknologi giver nye muligheder for varmestyring i elektronik og baner vejen for mere effektive og pålidelige enheder.
Hvis du vil vide mere, kan du downloade følgende forskningsartikel - en publikation i Advanced Functional Materials Journal (Advancedsciencenews.com):

