隨著高效、穩定的固態電化學熱敏晶體管的開發，熱管理技術已開啟新紀元。
首個固態電化學熱晶體管。圖源：Hiromichi Ohta現代電子設備在使用過程中會產生大量廢熱，這就是筆記本電腦和手機等設備變熱并需要制冷解決方案的原因。用電管理熱量的想法在過去十年中得到了檢驗，從而催生出了電化學熱晶體管——一種可以用電信號調控熱流的器件。目前廣泛使用的液態熱晶體管存在一個嚴重的缺陷：泄漏會導致設備停止工作。在最新研究中，北海道大學電子科學研究所 Hiromichi Ohta 教授領導的項目小組開發出首個固態電化學熱晶體管，比液態熱晶體管更穩定可靠。該研究成果發表在《Advanced Functional Materials》期刊上。“ 熱晶體管主要由兩種材料組成，即活性材料和開關材料。活性材料具有可變的導熱系數（κ），開關材料用于控制活性材料的導熱系數。”Hiromichi Ohta 教授介紹到。熱晶體管建立在氧化釔穩定的氧化鋯基體上，該基體也用作開關材料，氧化鍶鈷作為活性材料，而鉑電極提供晶體管所需的電力。研究發現，活性材料在“開”狀態下的導熱性與一些液態熱晶體管相當。而且，活性材料在“開”狀態下的導熱性比“關”狀態下高4倍。此外，該晶體管使用10個周期后仍保持穩定，優于一些目前使用的液態熱晶體管。團隊在20多個單獨制造的固態熱晶體管上進行了測試，確保了結果的可重復性。目前開發實用熱晶體管的主要障礙是開關材料的工作溫度較高，約為300℃。“ 我們的研究結果表明，固態電化學熱晶體管具有與液態電化學熱晶體管相當的潛力，沒有任何局限性。開發實用的熱晶體管的主要障礙是開關材料的高電阻，因此降低其工作溫度將是我們未來研究的重點。”—— Hiromichi Ohta。
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