⚡️
Зарядка от телефона выросла до 3400 вольт
Если вы разбираетесь в блоках питания, то скорее всего используете GaN. Это почти не греющийся блок питания, работает на нитриде галлия. GaN отлично гоняет электричество и не требует громоздкой обвязки. Но стоит поднять напряжение до уровня, на котором живут электромобили и промышленная энергетика, — и материал сдаётся кремнию.
В швейцарской EPFL, кажется,
нашли обход. Лаборатория POWERlab заставила GaN защищаться от пробоя своими же силами.
Суть вот в чём. Из-за спонтанной и пьезоэлектрической поляризации кристалл GaN сам по себе умеет создавать сверхтонкие слои подвижных зарядов. В обычной силовой электронике используют один такой слой — двумерный электронный газ. Исследователи добавили ещё один слой GaN, который рождает зеркальный слой отверстий, то есть положительных зарядов.
Подбирая толщину верхнего слоя, команда подогнала концентрации почти идеально:
1,03 × 10¹³ электронов на квадратный сантиметр против 1,05 × 10¹³ дырок, расхождение меньше 2%. Заряды компенсируют друг друга, и при выключении транзистора электрическое поле не собирается в одной уязвимой точке, а размазывается по прибору. Пробивать нечего.
Кремниевая подложка сама ограничивает потолок, так что на другой основе можно уйти ещё выше. А динамику транзистора измеряли лишь до 650 В — выше мешали паразитные эффекты установки.
Простыми словами, ждём зарядки нового поколения для электромобилей, которые выросли из технологии для смартфонов.
@droidergram
