Các nhà khoa học Trung Quốc đã tạo ra một loại điện tử trong suốt cho phát xạ, chịu được bức xạ.

Các nhà khoa học Trung Quốc đã phát minh ra “điện tử vô hình” cho không gian

Viện Fudan đã giới thiệu một phương pháp mới để làm cho chip được sử dụng trong vệ tinh gần như bất khả thi trước bức xạ vũ trụ. Các bán dẫn thông thường bị hư hỏng khi gặp các hạt có năng lượng cao, nhưng nếu lớp transistor chỉ dày bằng một nguyên tử, hạt đi qua sẽ “đột qua” mà không gây hại.

Những gì đã làm
* Lớp đơn MoS₂ – các nhà khoa học sử dụng disulfide molybdenum hai chiều monocrystalline. Trên tấm 10 cm của vật liệu này, họ chế tạo được hệ thống liên lạc radio đầy đủ: bộ phát và bộ thu hoạt động trong dải 12–18 GHz.
* Quá trình sản xuất – từ nuôi cấy lớp đến phủ kim loại, tạo kênh transistor và cách ly chúng. Tất cả đều thực hiện trên một lớp nguyên tử duy nhất.

Kiểm tra
1. Phòng thí nghiệm
*Chiếu tia gamma* lên tới 10 Mrad (Si).
Kết quả: hầu như không có suy giảm – dòng bật/tắt vẫn cao, rò rỉ tối thiểu.
2. Bay vào không gian
*Vệ tinh trên quỹ đạo gần Trái Đất* (~517 km) đã hoạt động 9 tháng mà không thấy thay đổi đáng kể.
- BER ổn định < 10⁻⁸ (đáng kể tốt hơn các hệ thống thường).
- Giao tiếp dữ liệu thành công, bao gồm cả ca khúc đại học.

Ý nghĩa
* Độ bền – tác giả dự báo tới 270 năm hoạt động trên quỹ đạo địa chòm sao, nơi bức xạ cao gấp nhiều lần.
* Giá trị thực tiễn – công nghệ cho phép tạo ra điện tử siêu nhẹ và nhỏ gọn cho không gian sâu, các quỹ đạo cao và nhiệm vụ hành tinh. Chip silicon truyền thống nhanh chóng hỏng và cần bảo vệ chống bức xạ nặng; giờ đây có thể tránh được.

Tóm lại: một lớp nguyên tử MoS₂ làm cho điện tử vệ tinh “vô hình” trước các hạt vũ trụ, mở đường tới các hệ thống đáng tin cậy hơn và tiết kiệm chi phí trong điều kiện cực đoan.