芬蘭赫爾辛基理工大學(xué)的科學(xué)家們和來自意大利的合作者們，一同制造出了世界上第一個(gè)納米尺度的混合熱晶體管。他們的結(jié)果發(fā)表在最新一期的《Physical Review Letters》上。

    科研小組的成員之一Matthias Meschke說：“這種熱晶體管代表了制作更方便的制冷裝置的最新進(jìn)展。目前這種晶體管還比較基本，需要進(jìn)一步研發(fā)。但是這種原理將來一定能夠被使用在航天等領(lǐng)域上。”

    這種熱晶體管最大的優(yōu)勢(shì)是它納米級(jí)的尺寸。通常的制冷手段往往需要大而笨重的設(shè)備，制作低溫很困難且成本很高。而這些新型的熱晶體管能夠很容易地達(dá)到同樣的低溫。

    芬蘭科學(xué)家們的另一個(gè)發(fā)現(xiàn)是關(guān)于利用晶體管門裝置的。通常，在傳統(tǒng)的晶體管方案中，門電壓使用來控制電流的。Meschke和他的同事們發(fā)現(xiàn)門電壓同樣會(huì)影響溫度。

     Meschke說：“原理上這很簡單。我們把半導(dǎo)體通過隧道節(jié)連接在一塊普通金屬上，然后在兩個(gè)節(jié)之間加電壓。我們可以通過所加電壓來控制單個(gè)電子的流動(dòng)，調(diào)節(jié)接觸來確保只有熱電子能夠逃脫，這樣的結(jié)果便是制冷。這個(gè)過程可還以被轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)加熱。”

    Meschke說：“提高靈敏度要求裝置越小越好，但是一旦小到納米尺度，一個(gè)電子就能改變能量因此不能有第二個(gè)電子跟進(jìn)來。所以縮小的裝置往往會(huì)不工作。而我們得宜于門技術(shù)，能夠控制電子流動(dòng)，使整個(gè)微型裝置能夠正常工作。”