Нітрид галію рекламується як напівпровідник наступного покоління, який одного разу може замінити кремній, але дослідження цього матеріалу все ще знаходяться в початковому стані. Дослідники з Массачусетського технологічного інституту та інших інститутів США вирішили вивести технологію на наступний рівень та випробували матеріал при температурах понад 500℃.
Прагнення людини досліджувати планети Сонячної системи охоплює не лише ті, що далеко від Сонця. Екстремальні температури на Венери миттєво плавлять свинець, звичайна електроніка не протримається там навіть миті..
Навіть якби дослідники відправили космічний корабель із термостійким зовнішнім виглядом, бортова електроніка на кремнієвій основі послабилася б під дією екстремальних температур, що зробило б марну вправу.
Нітрид галію витримує температуру вище 500℃, але вчені фактично не знали, як електроніка, розроблена з використанням цього матеріалу, буде працювати вище 300℃, експлуатаційної межі пристроїв, виготовлених із кремнію. Щоб вивчити вплив температури на омічні контакти, дослідники помістили контакти під температуру 500℃ на 48 годин поспіль. Вони виявили, що контакти залишилися структурно недоторканими, що є багатонадійним знаком для розробки високопродуктивних транзисторів.
Попри те, що нітрид галію рекламується як напівпровідник наступного покоління, вченим потрібні роки вивчення, щоб досягнути його широкого використання. Наприклад, дослідники мають дуже мало інформації про його стійкість. Опір нітриду галію зворотно пропорційний розміру. Хоча це можна обійти, напівпровідники також повинні з’єднуватися з іншою електронікою, забезпечуючи свій опір. Цей опір, який називається контактним опором, залишається фіксованим у пристрої, а його надлишок робить пристрої неефективними.
Щоб краще зрозуміти контактний опір у пристроях з нітриду галію, дослідники з MIT створили структури, які складаються з серії резисторів і дозволяють вимірювати контактний опір та опір матеріалу. У співпраці з Університетом Райса дослідники розмістили ці конструкції на гарячих патронах з температурою 500℃ і виміряли їх опір. Конструкції витримали всередині спеціальної печі протягом 72 годин, щоб визначити, як змінюється опір з часом. Контактний опір залишається незмінним навіть при високих температурах, втім через 48 годин матеріал почав деградувати. Результати дослідження були опубліковані в журналі Applied Physics Letters.