Die NASA testet Technologie, um den Widerstand der Elektronik im Weltraum zu erhöhen

Wie Sie vielleicht wissen, sind Weltraummissionen nicht mit konventioneller Elektronik ausgestattet, wie wir sie normalerweise in den Läden hier auf der Erde kaufen können, da die Geräte der Strahlung und den harten Bedingungen des Weltraums nicht standhalten würden. Die Geräte müssen speziell für die Funktionen entwickelt und abgeschirmt werden, damit sie keiner Strahlung ausgesetzt sind. Dies ist nicht nur kostspielig, sondern verlangsamt auch die Entwicklung von Elektronik und führt zu Technologien, die nicht unbedingt auf dem neuesten Stand sind.

Ein Team von NASA-Wissenschaftlern hat jedoch Tests mit Vakuumtransistoren im Nanomaßstab durchgeführt, die dazu beitragen könnten, technologisch fortschrittlichere, effektivere und stabilere elektronische Geräte für die Teilnahme an Weltraummissionen zu entwickeln - und natürlich die harten Bedingungen zu überstehen. aus dem Weltraum.

Vakuumtransistoren

Vor einigen Jahrzehnten begann die Elektronikindustrie mit der Entwicklung von Vakuumröhren. Diese Technologie wurde jedoch durch Halbleitertransistoren ersetzt, und heute werden diese Röhren nur noch selten verwendet. Bei der Entwicklung weltraumgestützter Bauelemente bieten Röhren gegenüber Transistoren jedoch mehrere Vorteile, z. B. eine höhere Stabilität in extremen Umgebungen, wodurch die Elektronik schneller arbeitet und einen besseren Rauschschutz bietet.

Dann begann das NASA-Team mit der Arbeit an Vakuumkanaltransistoren im Nanomaßstab, die aus Siliziumkarbidwafern - oder Halbleiterwafern - hergestellt werden können, und zwar unter Verwendung von Techniken, die derzeit in der Elektronikindustrie verwendet werden. Insbesondere verwendete das Team ein ähnliches Verfahren wie beim Zusammenbau von sogenannten MOSFETs oder Metalloxidhalbleiter-Feldeffekttransistoren. Aber mit einem Unterschied: Anstatt wie bei MOSFETs einen Halbleiterkanal zwischen Kollektor und Emitter zu verwenden, verwendeten die Wissenschaftler einen leeren Kanal.

Darüber hinaus hat das Team die Transistoren nicht wie in früheren Tests horizontal positioniert, sondern die in Silizium eingeschlossenen Vakuum-Nanotransistoren mit vertikaler Tür verwendet und damit die Elektronen erhalten bewegen sich schneller als in Halbleitern, da bei leerem Kanal die normalerweise im Halbleiternetzwerk auftretende Dispersion beseitigt ist.

Weltraumcomputer

Das Ergebnis ist, dass sowohl die Betriebsgeschwindigkeit als auch die Frequenz der mit diesem System ausgestatteten Geräte zunehmen. Und dieser Fortschritt ist bedeutend, da die Herstellung dieses Nanotransistortyps populär werden und tragfähige Alternativen für die Entwicklung effizienterer Komponenten für elektronische Geräte hervorbringen könnte.

Im Fall von Nanotransistoren, die von NASA-Forschern getestet wurden, bestanden sie aus 150-mm-Siliciumcarbid-Wafern, und sie stellten fest, dass das System eine signifikant längere Stabilität und Strahlungsbeständigkeit mit Vorteilen aufweist. offensichtlich für Elektronik, die für Weltraummissionen entwickelt wurde oder extremen Bedingungen ausgesetzt sein wird.

Die NASA testet mithilfe von TecMundo Technologie zur Erhöhung des elektronischen Widerstands im Weltraum