新華社南京2月8日電 不少人都遇過手機電腦因過熱而關機的狀況,南京大學一個科研團隊開發的“三明治”結構電子元件可以在340℃高溫下穩定工作,目前已在中美兩國申請專利,有望較快進入應用階段。
據團隊帶頭人、南京大學繆峰教授介紹,這種元件由石墨烯在兩頭作電極,硫氧化鉬作介質層夾中間,因此被形象地比作“三明治”。
“一般電子器件的工作溫度極限在125℃,而這個新結構在340℃高溫仍然可以穩定工作。”繆峰告訴記者,在航空航天、軍事、地質勘探和石油天然氣鑽井等高精尖領域,電子元件往往面臨更極端的溫度環境,需要在300℃以上的高溫下穩定工作。
而受制於常見電子元件的工作溫度極限,大部分電子設備都設有高溫保護機制,一旦溫度過高就會自動切斷電源,或者需要配置額外的冷卻系統為元件降溫,但冷卻系統自身也會增加成本和能耗,降低可靠性。因此科學家和工程師們一直在努力研制“不怕熱”的電子元件。
繆峰表示,目前這項成果尚停留在實驗室層面,但已分別在中國和美國申請專利,有望較快進入應用階段。“可以預見,這種元件如果應用於手機和電腦等電子產品,以及極端環境下作業的電子設備,將在很大程度上擺脫對散熱冷卻系統的依賴,解決機器抗熱的問題。”
相關研究成果發表在《自然·電子學》雜志上。(記者 陳席元)