Возможен ли электрохимический транзистор?

[Ruslan_Sharipov]

Есть такие приборы - полевые транзисторы с изолированным затвором. В них имеется полупроводниковый канал проводимости от истока к стоку, а затвор изолирован от истока и стока. Но затвор близко прилегает к этому каналу и напряжение на затворе изменяет проводимость канала. В ванне электролизёра тоже имеется канал проводимости и иногда применяется пористая перегородка. Если перегородку изготовить из проводящего пористого материала, на котором образуется не электропроводящая оксидная плёнка, то получится что-то типа затвора. Будет ли это работать? Вопрос отчасти навеян соседней темой На что влияет количество анодов и катодов?

[popoveo]

3 минуты назад, Ruslan_Sharipov сказал:

Есть такие приборы - полевые транзисторы с изолированным затвором. В них имеется полупроводниковый канал проводимости от истока к стоку, а затвор изолирован от истока и стока. Но затвор близко прилегает к этому каналу и напряжение на затворе изменяет проводимость канала. В ванне электролизёра тоже имеется канал проводимости и иногда применяется пористая перегородка. Если перегородку изготовить из проводящего пористого материала, на котором образуется не электропроводящая оксидная плёнка, то получится что-то типа затвора. Будет ли это работать? Вопрос отчасти навеян соседней темой На что влияет количество анодов и катодов?

Ну можно добавить третий электрод. Приложенное к нему напряжение будет влиять на поток ионов между основными электродами (примерно как в лампе). Но учитывая расход электролита/электродов, коэффициент усиления меньше единицы и скорость ионообмена - нафиг он такой нужен?

[podlyinarod]

Очень долго не удавалось создать рабочий полевой транзистор с изолированным затвором, хотя его давно придумали; когда это удалось, вовсю применялись полевые транзисторы с p-n переходом. Какие только диэлектрики под затвором не пробовали... Разгадка оказалось простая: на границе диэлектрика и полупроводника были "ловушки", где накапливалось очень много зарядов, экранировавших поле затвора. Оказалось, что этих ловушек мало под оксидом кремния, созданным из того же кристалла кремния, где был проводящий канал.

Так же, думаю, и в "электрохимическом затворе" будет то же. Вот есть у нас пористая проводящая мембрана между электродами. Если подать на неё напряжение - потечёт ток, а нам это не надо - нам интересно, чтобы транзистор имел высокое входное сопротивление, иначе мощность управления будет выше получаемой мощности. Значит, покроем поверхность пор диэлектриком (или используем как диэлектрик какой-нибудь двойной электрический слой). Но при этом управляющее поле притянет из электролита на границу с диэлектриком заряды противоположного знака - и на электролит никакое поле не будет действовать.

Изменено 31 Мая, 2024 в 15:46 пользователем podlyinarod

[Электро-химик]

В 31.05.2024 в 18:45, podlyinarod сказал:

Очень долго не удавалось создать рабочий полевой транзистор с изолированным затвором, хотя его давно придумали; когда это удалось, вовсю применялись полевые транзисторы с p-n переходом. Какие только диэлектрики под затвором не пробовали... Разгадка оказалось простая: на границе диэлектрика и полупроводника были "ловушки", где накапливалось очень много зарядов, экранировавших поле затвора. Оказалось, что этих ловушек мало под оксидом кремния, созданным из того же кристалла кремния, где был проводящий канал.

Так же, думаю, и в "электрохимическом затворе" будет то же. Вот есть у нас пористая проводящая мембрана между электродами. Если подать на неё напряжение - потечёт ток, а нам это не надо - нам интересно, чтобы транзистор имел высокое входное сопротивление, иначе мощность управления будет выше получаемой мощности. Значит, покроем поверхность пор диэлектриком (или используем как диэлектрик какой-нибудь двойной электрический слой). Но при этом управляющее поле притянет из электролита на границу с диэлектриком заряды противоположного знака - и на электролит никакое поле не будет действовать.

ЗАВИСИМОСТЬ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ПРОВОДИМОСТИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ТРАНЗИСТОРА ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ В ПОЛНОСТЬЮ НЕАДИАБАТИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ