p Os pesquisadores demonstraram o potencial de alto desempenho de um transistor experimental feito de um semicondutor chamado óxido de beta gálio, que poderia trazer novos interruptores ultraeficientes para aplicações como a rede elétrica, navios e aeronaves militares. p O semicondutor é promissor para a "eletrônica de potência da próxima geração, "ou dispositivos necessários para controlar o fluxo de energia elétrica nos circuitos. Tal tecnologia poderia ajudar a reduzir o uso global de energia e as emissões de gases de efeito estufa, substituindo interruptores eletrônicos de potência menos eficientes e volumosos agora em uso.

p O transistor, chamado de óxido de gálio no transistor de efeito de campo isolante, ou GOOI, é especialmente promissor porque possui um "bandgap ultra-largo, "uma característica necessária para interruptores em aplicações de alta tensão.

p Em comparação com outros semicondutores considerados promissores para os transistores, dispositivos feitos de óxido de gálio beta têm uma maior "tensão de ruptura, "ou a tensão na qual o dispositivo falha, disse Peide Ye, Richard J. e Mary Jo Schwartz da Purdue University, Professores de Engenharia Elétrica e de Computação.

p As descobertas são detalhadas em um artigo de pesquisa publicado este mês em IEEE Electron Device Letters . O aluno de pós-graduação Hong Zhou realizou grande parte da pesquisa.

p A equipe também desenvolveu um novo método de baixo custo usando fita adesiva para descascar camadas do semicondutor de um único cristal, representando uma alternativa muito menos cara a uma técnica de laboratório chamada epitaxia. O preço de mercado para um pedaço de óxido de beta gálio de 1 por 1,5 cm produzido com epitaxia é de cerca de US $ 6, 000. Em comparação, a abordagem de "fita adesiva" custa centavos e pode ser usada para cortar filmes do material de óxido de gálio beta em cintas ou "nanomembranas, "que pode então ser transferido para um disco de silício convencional e fabricado em dispositivos, Ye disse.

p A técnica foi encontrada para produzir filmes extremamente suaves, tendo uma rugosidade superficial de 0,3 nanômetros, que é outro fator que é um bom presságio para seu uso em dispositivos eletrônicos, disse sim, que é afiliado ao NEPTUNE Center for Power and Energy Research, financiado pelo U.S. Office of Naval Research e baseado no Purdue's Discovery Park. A pesquisa relacionada foi apoiada pelo centro.

p A equipe Purdue atingiu correntes elétricas 10 a 100 vezes maiores do que outros grupos de pesquisa que trabalham com o semicondutor, Ye disse.

p Uma desvantagem do material é que ele possui propriedades térmicas pobres. Para ajudar a resolver o problema, pesquisas futuras podem incluir trabalhos para anexar o material a um substrato de diamante ou nitreto de alumínio.