Elektrokemiska termiska transistorer i fast tillstånd - en ny transistorklass med stor potential

SETTs blir allt viktigare eftersom de har potential att revolutionera området termisk hantering, som är avgörande för många applikationer som elektronik, energiomvandling och kylning. De utgör ett lovande alternativ till konventionell värmehantering som kan möjliggöra mer kompakta, energieffektiva och kostnadseffektiva värmehanteringssystem.

Första utvecklingen av en elektrokemisk termotransistor i fast tillstånd

Forskare från Hokkaido University har nu utvecklat en banbrytande elektrokemisk värmetransistor i fast form, som kan användas för att styra värmeflödet med hjälp av elektriska signaler.

Traditionella termiska transistorer i flytande tillstånd har kritiska begränsningar eftersom varje läckage leder till att enheten slutar fungera. Ett team, under ledning av professor Hiromichi Ohta vid Research Institute for Electronic Science vid Hokkaido University, konstruerade sin termiska transistor baserad på yttriumoxidstabiliserad zirkoniumoxid, som också fungerade som kopplingsmaterial, och använde strontiumkoboltoxid som aktivt material. Platinaelektroder användes för att tillföra den ström som krävs för att styra transistorn. Resultaten visade att det aktiva materialets Termisk konduktivitetVärmekonduktivitet (λ med enheten W/(m-K)) beskriver transporten av energi - i form av värme - genom en masskropp som ett resultat av en temperaturgradient (se fig. 1). Enligt termodynamikens andra huvudsats strömmar värme alltid i riktning mot den lägre temperaturen.värmeledningsförmåga var jämförbar med vissa termiska transistorer i flytande tillstånd och att enheten var stabil under tio användningscykler, vilket gör den mer hållbar än de flesta termiska transistorer i flytande tillstånd.