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2019-11-07 15:43:59

世界上第一个热驱动晶体管

导读 科学家们创造了一种热电有机晶体管。单一程度的温度升高足以在晶体管中引起可检测的电流调制。林雪平大学有机电子实验室的Xavier Crispin

科学家们创造了一种热电有机晶体管。单一程度的温度升高足以在晶体管中引起可检测的电流调制。林雪平大学有机电子实验室的Xavier Crispin教授说:“我们是世界上第一个提供逻辑电路的电路,在这种情况下是晶体管,由热信号而不是电信号控制。”

热驱动晶体管开启了许多新应用的可能性,例如检测小的温差,并使用功能性医疗敷料,其中可以监测愈合过程。

还可以生产由红外光中存在的热量控制的电路,用于热相机和其他应用。对传统热电材料的高热敏感度是传统热电材料的100倍,这意味着从作为传感器的热敏电解质到晶体管电路的单个连接器就足够了。一个传感器可以与一个晶体管组合以创建“智能像素”。

然后可以使用智能像素矩阵,例如,代替当前用于检测热相机中的红外辐射的传感器。随着更多的发展,新技术可以以低成本在您的移动电话中实现新的热像仪,因为所需的材料既不昂贵,也不稀有也不危险。

热驱动晶体管建立在研究的基础上,导致一年前生产的超级电容器受太阳光照射。在电容器中,热量被转换为电能,然后可以将电力存储在电容器中直到需要时为止。

有机电子实验室的研究人员在导电聚合物中进行了研究,并生产出一种液体电解质,其温度梯度转换为电压的能力比以前使用的电解质高100倍。液体电解质由离子和导电聚合物分子组成。带正电的离子很小并且快速移动,而带负电的聚合物分子又大又重。当一侧被加热时,小离子快速朝向冷侧移动并且产生电压差。

“当我们证明电容器工作正常时,我们开始寻找新电解液的其他应用,”Xavier Crispin说。

首席研究工程师Dan Zhao和高级讲师Simone Fabiano在实验室工作了几个小时后证明,完全可以构建受热信号控制的电子电路。