Kyoto : un transistor SiC fonctionne à 600 °C en labo

À 600 °C, un transistor conçu par des chercheurs de l’université de Kyoto a continué de fonctionner. Le dispositif en carbure de silicium a fonctionné avec succès lors d’essais menés de la température ambiante jusqu’à 600 °C (1 112 °F), selon l’étude de l’équipe publiée dans APL Electronic Devices.

Le composant est un transistor à effet de champ à jonction, ou JFET — un transistor commandé par un champ électrique. Les précédents JFET en SiC conçus par les chercheurs utilisaient une structure conventionnelle à grille supérieure et un substrat semi-isolant, mais leur contrôle de la tension s’affaiblissait et leur courant de fuite augmentait à haute température. Ces deux problèmes empêchaient leur utilisation pratique.

L’équipe de Kyoto a modifié l’architecture plutôt que de repartir de zéro. Elle a utilisé une structure à grille inférieure, fabriquée avec des procédés de production standard de l’industrie, afin d’améliorer le contrôle de la tension de seuil du transistor. L’isolation par puits a remplacé le substrat semi-isolant, réduisant le courant indésirable jusqu’à un niveau proche de la limite théorique prédite à partir des propriétés du matériau SiC. La nouvelle structure a fonctionné dès la première tentative, rapportent les chercheurs.

Qu’est-ce que cela change en pratique ? Cela fournit aux ingénieurs un composant de base démontré pour des circuits intégrés basse consommation conçus pour fonctionner dans des environnements extrêmes, plutôt qu’un simple matériau aux propriétés prometteuses sur le plan théorique. Le résultat reste un dispositif de laboratoire, et non un système déployé : l’équipe de Kyoto indique qu’elle doit encore créer des circuits plus complexes, passer à une production au niveau du wafer et garantir que le boîtier complet puisse résister à des conditions extrêmes.