Les scientifiques de l'ANU ont inventé de minuscules pièces électroniques en diamant qui pourraient être plus performantes et plus durables que les appareils d'aujourd'hui dans des environnements à fort rayonnement tels que les moteurs de fusée, aider à atteindre la prochaine frontière dans l'espace.

L'équipe a développé un nouveau type de transistor ultra-mince, qui est un semi-conducteur largement utilisé pour amplifier ou commuter les signaux électroniques et l'alimentation électrique dans des appareils tels que les tablettes, téléphones intelligents et ordinateurs portables.

Le chercheur principal, le Dr Zongyou Yin, a déclaré que les nouveaux transistors en diamant étaient prometteurs pour des applications dans les moteurs d'engins spatiaux ou de voitures.

"Le diamant est le matériau parfait à utiliser dans les transistors qui doivent résister au bombardement de rayons cosmiques dans l'espace ou à la chaleur extrême dans un moteur de voiture, en termes de performances et de durabilité, " a déclaré le Dr Yin de l'École de recherche de chimie de l'ANU, qui figure chaque année sur la liste des chercheurs les plus cités au monde de Clarivate Analytics depuis 2015.

Il a déclaré que ces applications étaient actuellement dominées par la technologie à base de composés semi-conducteurs, y compris le carbure de silicium (SiC) et le nitrure de gallium (GaN).

« Les technologies à base de carbure de silicium et de nitrure de gallium sont limitées par leurs performances dans des environnements extrêmement puissants et chauds, comme dans les moteurs d'engins spatiaux ou de voitures, " dit le Dr Yin.

"Diamant, contrairement au carbure de silicium et au nitrure de gallium, est un matériau de loin supérieur à utiliser dans les transistors pour ce genre d'applications.

"L'utilisation du diamant pour ces applications à haute énergie dans les moteurs d'engins spatiaux et de voitures sera une avancée passionnante dans la science de ces technologies."

Le Dr Yin a déclaré que le transistor en diamant de l'équipe était en phase de validation de principe.

« Nous prévoyons que la technologie des transistors en diamant pourrait être prête pour une fabrication à grande échelle d'ici trois à cinq ans, qui jetterait les bases d'un développement ultérieur du marché commercial, " il a dit.

L'équipe a acheté des formes spéciales de minuscules, diamants plats et modifié les surfaces afin qu'elles puissent faire pousser des matériaux ultra-minces sur le dessus pour fabriquer les transistors.

Le matériau qu'ils ont fait pousser sur le diamant consistait en un dépôt d'atomes d'hydrogène et de couches d'oxyde de molybdène hydrogéné.

L'étude est publiée dans Avancées scientifiques .