13.04.2023 by Aileen Sammler
Kiinteän tilan sähkökemialliset termiset transistorit - uusi transistoriluokka, jolla on suuri potentiaali
Solid-State Electrochemical Thermal Transistors (SETT) on uusi transistoriluokka, joka voi säädellä lämpövirtaa hyödyntämällä tiettyjen materiaalien sähkökemiallisia ominaisuuksia. Ne noudattavat termosähkökemiallisen kytkennän periaatetta, joka mahdollistaa sähköenergian tehokkaan ja palautuvan muuntamisen lämpöenergiaksi.
SETT:t ovat yhä tärkeämpiä, koska ne voivat mullistaa lämmönhallinnan, joka on ratkaisevan tärkeää monissa sovelluksissa, kuten elektroniikassa, energian muuntamisessa ja jäähdytyksessä. Ne tarjoavat lupaavan vaihtoehdon perinteiselle lämmönhallinnalle, joka voi mahdollistaa kompaktimmat, energiatehokkaammat ja kustannustehokkaammat lämmönhallintajärjestelmät.
.
Kiinteän sähkökemiallisen lämpötransistorin ensimmäinen kehitysvaihe
Hokkaidon yliopiston tutkijat ovat nyt kehittäneet uraauurtavan kiinteän olomuodon sähkökemiallisen lämpötransistorin, jolla voidaan ohjata lämpövirtaa sähköisten signaalien avulla.
Perinteisillä nestemäisillä lämpötransistoreilla on kriittisiä rajoituksia, sillä mikä tahansa vuoto aiheuttaa laitteen toiminnan loppumisen. Hokkaidon yliopiston elektroniikan tutkimuslaitoksen professori Hiromichi Ohtan johtama ryhmä rakensi lämpötransistorinsa yttriumoksidistabiloidusta zirkoniumoksidista, joka toimi myös kytkentämateriaalina, ja käytti aktiivisena materiaalina strontiumkobolttioksidia. Transistorin ohjaukseen tarvittavan tehon syöttämiseen käytettiin platinaelektrodeja. Tulokset osoittivat, että aktiivisen materiaalin LämmönjohtavuusLämmönjohtavuus (λ, yksikkö W/(m-K)) kuvaa lämmön muodossa olevan energian kulkeutumista massakappaleen läpi lämpötilagradientin vaikutuksesta (ks. kuva 1). Termodynamiikan toisen lain mukaan lämpö virtaa aina alemman lämpötilan suuntaan.lämmönjohtavuus oli verrattavissa joihinkin nestemäisen tilan termotransistoreihin, ja laite oli vakaa kymmenen käyttösyklin ajan, mikä tekee siitä kestävämmän kuin useimmat nestemäisen tilan termotransistorit.
Mittaukset osoitteessa NETZSCH PicoTR
Lämpötransistorien lämmönjohtavuuden mittaamiseen tutkimusryhmä käytti NETZSCH Time Domain Thermoreflectance -menetelmää PicoTR. Olemme hyvin ylpeitä siitä, että olemme osallistuneet tähän kehitystyöhön.
Tämä läpimurtoteknologia tarjoaa uusia mahdollisuuksia elektroniikan lämmönhallintaan ja tasoittaa tietä tehokkaammille ja luotettavammille laitteille.
Jos haluat lisätietoja, lataa seuraava tutkimusartikkeli - julkaisu Advanced Functional Materials Journal -lehdessä (Advancedsciencenews.com):
