Annons

Radioaktivitet förstör kisel

Klarar elektroniken radioaktivitet? Denna fråga ställer nu redaktörerna för IEEE Spektrum med anslutning till katastrofen vi kärnkraftsreaktorn Fukushima Dai-ichi.

De låter frågan gå till en specialist vid Vanderbiltuniversitetet i Nashville (Tennessee), professor Dan Fleetwood. Han leder en arbetsgrupp inom området ”strålad effekt” med fokus på elektronik för högenergibestrålning.

I stora drag säger han att högenergibestrålning och neutroner kan jonisera atomer och på så sätt förstöra kristallstrukturen i kisel. Chip kommer att drabbas av att en laddning byggs upp i isolationen mellan ledare. I klassiska CMOS-strukturer kommer gammastrålar och röntgenstrålar att skjuta elektroner från atomer i isolatorerna och forma elektron-hålpar. Detta skapar en positiv laddning vilket förändrar arbetsförhållandena på chipet.

I viss mån kan isolatorerna i chip botas så att de uppvisar färre defekter på grund av strålning. Men i princip kan de tolerera mycket starkare strålning än en människa – lätt upp till ett värde på 5 Sivert per år, vilket skall jämföras med människans 20-50 mSv per år. Specifika byggblock, som är konstruerade för att motstå hög bestrålning, kan tåla doser upp till 1000 Sievert.

 

Comments are closed.