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续航|超高压晶体管问世 旨在提高电动车的续航能力和效率


美国布法罗大学科研团队开发了一种新形式的功率MOSFET晶体管 ， 这种晶体管可以用最小的厚度处理难以置信的高电压 ， 可能会提升电动汽车电力电子元件效率 。 金属氧化物半导体场效应晶体管 ， 也就是我们常说的MOSFET ， 是各种消费类电子产品中极为常见的元件 ， 尤其是汽车电子领域 。
功率MOSFET是一种专门为处理大功率负载而设计的开关 。 每年大约有500亿个这样的开关出货 。 实际上 ， 它们是三脚、扁平的电子元件 ， 可作为电压控制开关 。 当在栅极引脚上施加足够的（通常是相当小的）电压时 ， 就会在其他两个引脚之间建立连接 ， 完成一个电路 。 它们可以非常快速地开启和关闭大功率电子器件 ， 是电动汽车不可或缺的一部分 。
【续航|超高压晶体管问世 旨在提高电动车的续航能力和效率】通过创建基于氧化镓的MOSFET ， 布法罗大学的团队声称 ， 他们已经研究出了如何使用薄如纸的晶体管来处理极高的电压 。 当用一层常见的环氧树脂聚合物SU-8 "钝化 "后 ， 这种基于氧化镓的晶体管在实验室测试中能够处理超过8000伏的电压 ， 然后才会出现故障 ， 研究人员称这一数字明显高于用碳化硅或氮化镓制成的类似晶体管 。
实验当中 ， 氧化镓的带隙数字为4.8电子伏特 ， 令人印象深刻 。 带隙是衡量一个电子进入导电状态所需的能量 ， 带隙越宽 ， 效果越好 。 硅是电力电子器件中最常见的材料 ， 其带隙为1.1电子伏特 。 碳化硅和氮化镓的带隙分别为3.4和3.3电子伏特 。 因此 ， 氧化镓的4.8电子伏特带隙使其处于领先地位 。
通过开发一种能够以极小的厚度处理极高电压的MOSFET ， 布法罗团队希望其工作能够为电动车领域、机车、飞机、微电网技术以及潜在的固态变压器等更小、更高效的电力电子器件做出贡献 。
续航|超高压晶体管问世 旨在提高电动车的续航能力和效率
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