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Jan 15, 2024

Gli scienziati GE dimostrano Ultra

NISKAYUNA, NY – Thursday, June 1, 2023 – A team of scientists from GE Research

NISKAYUNA, NY – Giovedì 1 giugno 2023 – Un team di scienziati di GE Research ha stabilito un nuovo record, dimostrando che i MOSFET SiC (transistor a effetto di campo metallo-ossido-semiconduttore) possono tollerare temperature superiori a 800 gradi C. Questo è almeno 200 gradi C in più rispetto alle dimostrazioni precedentemente note di questo tecnologia e mostra il potenziale dei MOSFET SiC per supportare future applicazioni in ambienti operativi estremi. Sfida anche ciò che la maggior parte degli esperti di elettronica credeva fosse realizzabile con questi dispositivi.

Poiché il settore aerospaziale di GE mira a migliorare continuamente lo stato dell'arte dei sistemi aeronautici per i suoi attuali clienti commerciali e militari e cerca di abilitare nuove applicazioni a supporto dell'esplorazione spaziale e dei veicoli ipersonici, costruendo un portafoglio di dispositivi elettronici in grado di funzionare in gli ambienti operativi estremi saranno essenziali. Per più di tre decenni, GE ha costruito un portafoglio leader a livello mondiale nella tecnologia SiC e vende una gamma di prodotti di energia elettrica basati su SiC attraverso il business aerospaziale per applicazioni aerospaziali, industriali e militari.

Madri ad Andaraw, ingegnere capo del settore Microelettronica presso GE Research, afferma che il raggiungimento della soglia di alta temperatura con i MOSFET SiC potrebbe aprire un'apertura completamente nuova alle applicazioni di rilevamento, attuazione e controllo per l'esplorazione spaziale e i veicoli ipersonici, affermando: "Sappiamo che per rompere nuove barriere con Nell'esplorazione dello spazio e nei viaggi ipersonici, avremo bisogno di sistemi elettronici robusti e affidabili in grado di gestire il calore estremo e gli ambienti operativi. Crediamo di aver stabilito un record, dimostrando MOSFET SiC a 800 gradi C che rappresenta una pietra miliare verso questi obiettivi mission-critical. "

Didascalia: Questi marshmallow si arrostiranno in pochi secondi, ma non i MOSFET SiC di GE. Gli scienziati di GE hanno dimostrato in laboratorio dispositivi in ​​grado di tollerare temperature fino a 800 gradi C, che è calda quanto il nucleo di un falò all'aperto in una lunga sera d'estate.

I MOSFET SiC di GE potrebbero supportare lo sviluppo di sensori, attuazioni e controlli più robusti che aprono nuove possibilità nell'esplorazione spaziale e consentono il controllo e il monitoraggio di veicoli ipersonici che viaggiano a velocità di MACH 5 o superiori a 3.500 miglia orarie. Si tratta di una velocità più di sei volte superiore a quella a cui viaggia oggi un tipico volo passeggeri commerciale.

Andarawis ha osservato che l'industria elettronica ha assistito a una serie di sviluppi entusiasmanti nell'elettronica ad alta temperatura con il SiC. La National Aeronautics and Space Administration (NASA) ha dimostrato che i JFET SiC hanno tollerato ben oltre la soglia degli 800 gradi C. Per molto tempo, si è ritenuto che i MOSFET SiC non potessero offrire gli stessi gradi di affidabilità e durata dei JFET alle alte temperature. Nuovi progressi con gli ossidi di gate nei MOSFET SiC, che in precedenza erano limitatori di temperatura e durata, hanno ridotto notevolmente il divario.

La recente dimostrazione di Andarawis e GE Research mostra che i MOSFET potrebbero espandere il portafoglio di opzioni disponibili da considerare. Ciò si basa su un crescente corpus di lavori nel campo dell'elettronica abilitata al SiC, che i ricercatori di GE Aerospace sono in prima linea nel condurre. Il team sta attualmente collaborando a un progetto con la NASA per applicare la nuova tecnologia dei fotodiodi SiC per sviluppare e dimostrare un imager ultravioletto che migliora le missioni spaziali sulla superficie di Venere. I team di ricerca GE stanno inoltre fabbricando i JFET della NASA nella nostra struttura con camera bianca come parte del lavoro che stanno svolgendo per un partner esterno di semiconduttori.

La camera bianca è uno dei principali punti focali della ricerca di GE sul SiC. Si tratta di una struttura di 28.000 piedi quadrati, Classe 100 (certificata ISO 9001), basata sul campus di ricerca di GE a Niskayuna, New York. La struttura può supportare la tecnologia dalla ricerca e sviluppo attraverso la produzione a basso volume e trasferire la tecnologia alla produzione ad alto volume supportando i prodotti interni di GE o selezionando partner commerciali esterni (www.ge.com/research/).