能自我修復(fù)的晶體管 太空探索又一大突破

據(jù)美國(guó)電氣與電子工程師協(xié)會(huì)《光譜》雜志網(wǎng)站11日?qǐng)?bào)道，美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)與韓國(guó)科學(xué)技術(shù)研究院(KAIST)合作，研制出了一款能自我修復(fù)的晶體管。研究人員表示，最新自我修復(fù)技術(shù)有助于研制單芯片飛船，其能以五分之一光速飛行，在20年內(nèi)抵達(dá)距太陽(yáng)系最近的恒星“比鄰星”。

今年4月12日，霍金宣布啟動(dòng)“突破攝星”計(jì)劃，同俄羅斯商人尤里·米爾納、臉譜創(chuàng)始人馬克·扎克伯格合作建造能以五分之一光速(每秒6萬(wàn)千米)飛行的微型星際飛船。不過(guò)，這種微型星際飛船能否“熬過(guò)”20年的太空飛行依然存疑，因?yàn)镹ASA的研究表明，宇宙高能射線會(huì)導(dǎo)致正電荷堆積，破壞芯片的二氧化硅層，讓設(shè)備性能受損，最終導(dǎo)致飛船失靈。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，NASA提出了很多方案：一是調(diào)整航線避開(kāi)高能輻射區(qū)，但這可能導(dǎo)致航程增加數(shù)年，也不一定能保證飛船免遭輻射;二是在電子元件上加裝保護(hù)層，但這會(huì)使飛船增重、變大，導(dǎo)致速度降低;三是打造能自我修復(fù)的硅芯片。

該研究團(tuán)隊(duì)近日在舊金山召開(kāi)的國(guó)際電子設(shè)備大會(huì)上提交了這項(xiàng)新成果。這種“柵繞式”納米晶體管使用納米線而非常用的鰭形通道作為晶體管通道，打開(kāi)或關(guān)閉電荷流經(jīng)通道的“門”完全將納米線包圍，在門上額外添加的一個(gè)觸點(diǎn)使電流能流過(guò)，如此一來(lái)，電流會(huì)加熱“門”以及它所包圍的通道，修復(fù)輻射造成的損傷。

KAIST稱，這種納米線晶體管不容易受宇宙射線的“傷害”，“塊頭”也很小，非常適合用來(lái)制造太空飛行設(shè)備。研究人員稱，能在經(jīng)受輻射破壞之后自我修復(fù)的芯片有望徹底變革太空探索方式，未來(lái)可能不再需要大型探測(cè)器來(lái)進(jìn)行遙遠(yuǎn)的星際旅行。不過(guò)，就目前而言，降低這一技術(shù)的成本是其實(shí)用化的關(guān)鍵。