熱い地獄のためのチップ

インテグレーテッドミキサー回路は500℃で動作可能で、金星表面、天然ガスタービン、深さ6kmの井戸で高温に耐えることができます。

アーカンソー大学とKTHロイヤル・インスティテュート・オブ・テクノロジー(Royal Institute of Technology)の研究者らは、これらの問題を解決するためにワイヤレスシステムを設計しています。今月のIEEE Electron Device Lettersに掲載されています。室温から最高500℃の高温まで動作可能なミキサーを記述した論文を発表しました。このミキサーはどのワイヤレスシステムにおいても重要なコンポーネントです。これは最初に耐えるものです。そのような高温集積ミキサ回路。

IEEEフェロー、極限環境エレクトロニクスの専門家であるアーカンソー大学の電気工学教授アラン・マントース氏は、いくつかのプロジェクトで最も興味深いのは、プローブカーなどを置くことですVenusの表面にはいくつかの器具が置かれていますが、装置の現在の作業時間は2時間以上記録されています。1日のVenusの平均温度は467℃ですが、この高温は硫黄です。

あなたはそのような地獄のような場所を見つけるために世界中を旅する必要があり、この領域を持っていると彼の同僚は、タービン発電機内部の天然ガスとして、地球上の男トゥジに興味を持っていません。現在、タービン発電機の規定に従ってかかわらず、タービンブレードおよび他のコンポーネントの実際の損失は、タービンの冗長性を低減することができるもののチェックする必要がありますが、計画外のダウンタイムは、電気の100万ドルの価値がある日、男トゥジを消費します - 時間間隔は、メンテナンスのためにシャットダウン教授は、タービンメーカーは「内蔵されているようにセンサー部品の交換が必要なときにそれらを伝えることを好む。」と言うような計画を回避し、実際のデータによりメンテナンスサイクルを設定するために、メーカーの外の機器をシャットダウンする。しかし、これらのセンサが必要とします高速回転しながらによるタービンブレードの近傍に、約1000個のºC高温蒸気環境で働いて、それらは約14,000磁束密度ガウス(GS)の電磁力に耐える必要があります。

ミキサーチップと周辺受動部品はテストボードに埋め込まれ、その後500℃に加熱されてテストされます。

コンピュータが良いディーゼルエンジンの効率を制御することができるようにアーカンソーチームの大学はまた、ディーゼルエンジンの燃焼室のためのセンサーを検討している。チームが開発し、温度が到達することができ、ウェルの底にドリルビットを駆動するために使用される電子機器されます150℃

これらの用途において、シリコンは最適な半導体基板ではない可能性があります。シリコンのバンドギャップは狭すぎるため、高温環境では不要な場合でも容易に電子運動を生成します。ワイドバンドギャップ材料のような問題は、このような窒化ガリウム、炭化ケイ素として、存在していません。ワイドバンドギャップとより良い熱性能を考慮し、技術のスウェーデン王立研究所とアーカンソー大学のチームは、炭化ケイ素を選択しました「高温環境では炭化物が破壊されない」とMantutz氏は述べている。

テストを完了するために戻って教授Rusuのチームの手に最終的にはアーカンソー大学の教授マントゥジチームのパッケージの後、スウェーデンのアンナRusuの(アナRusuの)教授チームの王立工科大学によって設計され、この回路内蔵ミキサ回路後続の信号処理のために、59MHzから500kHzへのダウンコンバージョンが実装されています。

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