Tranzistory SiGe HBT mají schopnost udržet si výkon i při extrémním ozáření a jejich vlastnosti se dokonce zlepšují při nižších teplotách.
Europa představuje jedno z nejslibnějších míst ve Sluneční soustavě pro hledání mimozemského života, to ovšem platí pro oceán pod ledem. S teplotou na povrchu -180 °C a s extrémní úrovní radiace je povrch tohoto Jupiterova měsíce naopak místem krajně nehostinným a náročným i pro řídicí elektroniku přístrojů. Ba dokonce jde o místo v jednom ohledu skoro nejproblematičtější; stejně jako Země má i Jupiter jádro z tekutého kovu, které vytváří magnetické pole, a to zase vede ke vzniku radiačních pásů vysokoenergetických protonů a elektronů z dopadajícího slunečního větru. Europa se přitom nachází přímo v těchto radiačních pásech planety.
Průzkum Europy by mohl být v příštích letech ale usnadněn i díky novým aplikacím technologie křemíkovo-germaniových tranzistorů zkoumaným na Georgia Institute of Technology a University of Tennessee. John D. Cressler (Georgia Tech) a jeho kolegové pracují již desítky let s tzv. křemíkovo-germaniovými heterojodovými bipolárními tranzistory (SiGe HBT) a nyní zjistili, že v extrémních prostředích typu Europy přinášejí tato zařízení jedinečné výhody. Tranzistory SiGe HBT mají schopnost udržet si výkon i při extrémním ozáření a jejich vlastnosti se dokonce zlepšují při nižších teplotách.
Zde třeba dodat, že obě vlastnosti SiGe tranzistorů jsou známé již delší dobu. Co se ale ještě netestovalo, je to, zda dokážou přežít nízké teploty a vysokou radiaci zároveň. Vědci k novému testu použili přístroj na NASA JPL, tzv. dynamitron, který při velmi nízkých teplotách vytváří tok rychlých elektronů o vysoké intenzitě. Vystavili SiGe HBT elektronům v radiační dávce pěti milionů radů (pro člověka je smrtelných 200-400 radů), a to při teplotách 300, 200 a 115 K.
V nejbližších letech budou vědci z GT a UT vyvíjet skutečné obvody z SiGe, které by se daly nasadit na Europě, např. vysílače/přijímače a mikrokontroléry. Zařízení vhodná pro Europu by se měla dát použít i v dalších vesmírných prostředích včetně Měsíce a Marsu.
Cryogenic Total-Ionizing-Dose Response of 4th-Generation SiGe HBTs using 1-MeV Electrons for Europa-Surface Applications, EEE Nuclear and Space Radiation Effects Conference.
Zdroj: Georgia Institute of Technology / TechXplore.com
Poznámka okrajová: Průměr teploty na povrchu Europy se jinde uvádí asi 100 K s minimem okolo 50 K, čili ještě o trochu níže než v popsaném testu…
