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Los investigadores están desarrollando una nueva tecnología de transistor bipolar de heterounión de silicio-germanio para explorar el entorno extremo de Europa.
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Europa, una de las lunas de Júpiter, es también uno de los lugares más prometedores del sistema solar para buscar vida extraterrestre. Pero cae dentro del cinturón de radiación del planeta. De todos modos, el Europa podría sustentar la vida debajo de la capa de hielo de 10 kilómetros de espesor, que está cubierta por un océano de agua líquida. Pero con temperaturas superficiales de -180 grados centígrados y una radiación extrema, también es uno de los lugares más inhóspitos del sistema solar. Explorar Europa podría ser posible en los próximos años gracias a las nuevas aplicaciones para la investigación de tecnología de transistores de germanio y silicio en Georgia Tech.
El profesor regente John D. Cressler de la Escuela de Ingeniería Eléctrica e Informática (ECE) y sus alumnos han estado trabajando con transistores bipolares de heterounión de silicio-germanio (SiGe-HBT) durante décadas y han descubierto que tienen ventajas únicas en entornos extremos como Europa. Oferta .
El SiGe HBT introduce una aleación de Si-Ge a nanoescala en un transistor bipolar típico para optimizar sus propiedades de nanoingeniería y producir efectivamente un transistor mucho más rápido manteniendo la economía y el bajo costo de los transistores de silicio tradicionales. Los HBT de SiGe tienen la capacidad única de mantener el rendimiento bajo una exposición extrema a la radiación, y sus propiedades mejoran naturalmente a temperaturas más frías.
Para probar si el nuevo dispositivo podría funcionar en el entorno de Europa, se utilizó Dynamitron de JPL, una máquina que dispara electrones de alto flujo a temperaturas muy bajas, para probar SiGe en entornos de tipo Europa. Expusieron SiGe HBT a un millón de voltios de electrones con una dosis de radiación de cinco millones de rads (200-400 rads es letal para los humanos) a 300, 200 y 115 Kelvin (-160 grados Celsius).
Durante los próximos dos años, los investigadores de GT y UT desarrollarán circuitos SiGe reales que podrían usarse en Europa, como radios y microcontroladores. Más importante aún, estos dispositivos podrían implementarse sin problemas en casi cualquier entorno espacial, incluidos la Luna y Marte.
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