Lille diamantopfindelse kunne hjælpe med at sende raketter ud i rummet

Forskere ved ANU har opfundet små elektroniske diamantdele, der kunne overgå og være mere holdbare end nutidens enheder i miljøer med høj stråling, såsom raketmotorer, hjælper med at nå den næste grænse i rummet.

Holdet har udviklet en ny type ultratynd transistor, som er en halvleder, der i vid udstrækning bruges til at forstærke eller skifte elektroniske signaler og elektrisk strøm i enheder som tablets, smartphones og bærbare computere.

Ledende forsker Dr. Zongyou Yin sagde, at de nye diamanttransistorer var lovende til anvendelser i rumfartøjer eller bilmotorer.

"Diamant er det perfekte materiale til brug i transistorer, der skal modstå kosmisk strålebombardement i rummet eller ekstrem varme i en bilmotor, med hensyn til ydeevne og holdbarhed, " sagde Dr. Yin fra ANU Research School of Chemistry, som har været på verdenslisten over højt citerede forskere fra Clarivate Analytics hvert år siden 2015.

Han sagde, at sådanne applikationer i øjeblikket var domineret af halvledende forbindelser-baseret teknologi, herunder siliciumcarbid (SiC) og galliumnitrid (GaN).

"De siliciumcarbid- og galliumnitrid-baserede teknologier er begrænset af deres ydeevne i ekstremt kraftige og varme miljøer, såsom i rumfartøjer eller bilmotorer, " sagde Dr. Yin.

"Diamant, i modsætning til siliciumcarbid og galliumnitrid, er et langt overlegent materiale at bruge i transistorer til denne slags formål.

"At bruge diamant til disse højenergiapplikationer i rumfartøjer og bilmotorer vil være et spændende fremskridt inden for videnskaben om disse teknologier."

Dr. Yin sagde, at holdets diamanttransistor var i proof-of-concept-stadiet.

"Vi forventer, at vi kan have diamanttransistorteknologi klar til storskalafremstilling inden for tre til fem år, som ville danne grundlag for yderligere kommerciel markedsudvikling, " han sagde.

Holdet købte specielle former for bittesmå, flade diamanter og modificerede overfladerne, så de kunne gro ultratynde materialer ovenpå for at lave transistorerne.

Materialet, som de dyrkede på diamanten, bestod af en aflejring af brintatomer og lag af hydrogeneret molybdænoxid.

Undersøgelsen er publiceret i Videnskabens fremskridt .