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Jan 15, 2024

Cientistas da GE Demonstram Ultra

NISKAYUNA, NY – Quinta-feira, 1º de junho de 2023 – Uma equipe de cientistas da GE Research

NISKAYUNA, NY – quinta-feira, 1º de junho de 2023 – Uma equipe de cientistas da GE Research estabeleceu um novo recorde, demonstrando SiC MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors) que podem tolerar temperaturas superiores a 800 graus C. Isso é pelo menos 200 graus C mais alto do que as demonstrações anteriormente conhecidas disso tecnologia e mostra o potencial dos MOSFETs SiC para suportar futuras aplicações em ambientes operacionais extremos. Ele também desafia o que a maioria dos especialistas em eletrônica acreditava ser alcançável com esses dispositivos.

Como o negócio aeroespacial da GE procura melhorar continuamente o estado da arte em sistemas de aviação para seus clientes comerciais e militares existentes e busca habilitar novas aplicações em suporte à exploração espacial e veículos hipersônicos, construindo um portfólio de produtos eletrônicos que podem funcionar em ambientes operacionais extremos serão essenciais. Por mais de três décadas, a GE construiu um portfólio líder mundial em tecnologia SiC e vende uma variedade de produtos de energia elétrica baseados em SiC por meio do negócio Aeroespacial para aplicações aeroespaciais, industriais e militares.

Mães em Andaraw, engenheiro principal em microeletrônica da GE Research, diz que atingir o limite de alta temperatura com SiC MOSFETs pode abrir uma nova abertura de aplicações de detecção, atuação e controle para exploração espacial e veículos hipersônicos, afirmando: "Sabemos que quebrar novas barreiras com exploração espacial e viagens hipersônicas, precisaremos de sistemas eletrônicos robustos e confiáveis ​​que possam lidar com o calor extremo e ambientes operacionais. Acreditamos que estabelecemos um recorde, demonstrando 800 graus C SiC MOSFETS que representa um marco importante para esses objetivos de missão crítica. "

Legenda: Esses marshmallows vão assar em segundos, mas não os MOSFETs SiC da GE. Os cientistas da GE demonstraram dispositivos no laboratório que podem tolerar temperaturas de até 800 graus C, que é tão quente quanto o núcleo de uma fogueira fica do lado de fora em uma longa noite de verão.

Os MOSFETs SiC da GE podem apoiar o desenvolvimento de detecção, atuação e controles mais robustos que abrem novas possibilidades na exploração espacial e permitem o controle e monitoramento de veículos hipersônicos viajando a velocidades de MACH 5, ou mais de 3.500 MPH. Isso é mais de seis vezes a velocidade que um voo comercial típico de passageiros viaja hoje.

Andarawis observou que a indústria de eletrônicos viu uma série de desenvolvimentos interessantes em eletrônicos de alta temperatura com SiC. A Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA) demonstrou SiC JFETs que toleraram bem além do limite de 800 graus C. Por muito tempo, a sabedoria convencional tem sido que os MOSFETs de SiC não podem oferecer os mesmos graus de confiabilidade e durabilidade que os JFETs em altas temperaturas. Novos avanços com os óxidos de porta em SiC MOSFETS, que anteriormente eram limitadores de temperatura e vida útil, reduziram consideravelmente a lacuna.

A recente demonstração da Andarawis e da GE Research mostra que os MOSFETs podem expandir o portfólio de opções disponíveis a serem consideradas. Isso se baseia em um crescente corpo de trabalho em eletrônicos habilitados para SiC que os pesquisadores da GE Aerospace estão liderando. A equipe está atualmente colaborando em um projeto com a NASA para aplicar a nova tecnologia de fotodiodo SiC para desenvolver e demonstrar um gerador de imagens ultravioleta que aprimora as missões espaciais na superfície de Vênus. As equipes de pesquisa da GE também estão fabricando JFETs da NASA em nossas instalações de sala limpa como parte do trabalho que estão fazendo para um parceiro externo de semicondutores.

A instalação de sala limpa é um importante ponto focal da pesquisa da GE em SiC. É uma instalação de 28.000 pés quadrados, Classe 100 (com certificação ISO 9001), localizada no campus de pesquisa da GE em Niskayuna, NY. A instalação pode oferecer suporte à tecnologia de P&D por meio de produção de baixo volume e transferência de tecnologia para fabricação de alto volume, dando suporte a produtos internos da GE ou parceiros comerciais externos selecionados (www.ge.com/research/).