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纳米线晶体管能自我修复 有助研制单芯片飞船

2016-12-13 23:22来源:科技日报

图片来自网络

  科技日报北京12月12日电(记者 刘霞)据美国电气与电子工程师协会《光谱》杂志网站11日报道,美国国家航空航天局(NASA)与韩国科学技术研究院(KAIST)合作,研制出了一款能自我修复的晶体管。研究人员表示,最新自我修复技术有助于研制单芯片飞船,其能以五分之一光速飞行,在20年内抵达距太阳系最近的恒星“比邻星”。

  今年4月12日,霍金宣布启动“突破摄星”计划,同俄罗斯商人尤里·米尔纳、脸谱创始人马克·扎克伯格合作建造能以五分之一光速(每秒6万千米)飞行的微型星际飞船。不过,这种微型星际飞船能否“熬过”20年的太空飞行依然存疑,因为NASA的研究表明,宇宙高能射线会导致正电荷堆积,破坏芯片的二氧化硅层,让设备性能受损,最终导致飞船失灵。

  为了解决这个问题,NASA提出了很多方案:一是调整航线避开高能辐射区,但这可能导致航程增加数年,也不一定能保证飞船免遭辐射;二是在电子元件上加装保护层,但这会使飞船增重、变大,导致速度降低;三是打造能自我修复的硅芯片。

  该研究团队近日在旧金山召开的国际电子设备大会上提交了这项新成果。这种“栅绕式”纳米晶体管使用纳米线而非常用的鳍形通道作为晶体管通道,打开或关闭电荷流经通道的“门”完全将纳米线包围,在门上额外添加的一个触点使电流能流过,如此一来,电流会加热“门”以及它所包围的通道,修复辐射造成的损伤。

  KAIST称,这种纳米线晶体管不容易受宇宙射线的“伤害”,“块头”也很小,非常适合用来制造太空飞行设备。研究人员称,能在经受辐射破坏之后自我修复的芯片有望彻底变革太空探索方式,未来可能不再需要大型探测器来进行遥远的星际旅行。不过,就目前而言,降低这一技术的成本是其实用化的关键。

 编辑:[穆好强]
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