真的不是在演電影！「太空製造」的晶體更優

編譯／李寓心

在太陽系的八大行星中，金星（Venus）因大小、質量和體積等，與地球相似，所以通常被稱為地球的姊妹行星。而近期來自美國史丹佛大學（Stanford University）的研究團隊，在國際太空站上模擬金星極端的環境，進行晶體製造實驗，希望研發出能承受金星環境的半導體晶體。

根據報導，數十億年前的金星，其實看起來就像地球，然而金星表面的狀況，從根本上就與地球完全不同，可謂是地球的「邪惡」雙胞胎，因為金星有著地獄般的環境，例如，表面溫度約攝氏480度，表面壓力大約是在地球承受的90倍，而且環境中還含有一些硫化合物，可能使金星聞起來就像臭雞蛋一樣。

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尋找太空探索的新材料

因此，史丹佛大學的航空航天系副教授Debbie Senesky，在極端環境微系統實驗室中，研究用於太空探索的小型電子設備和材料，同時為了使電子設備能夠在金星上運行，特別使用寬能隙半導體（wide-bandgap semiconductors, WBG）的材料，本質上，WBG主要為陶瓷材料，如平底鍋般可承受高溫，也可用穩定的方式傳導電子，所以適合用於製造金星環境中的感應器或通訊的電子產品。

「太空製造」更勝「地球製造」

但是目前使用WBG製造電子產品仍是一個挑戰，很難理解它們在高溫和化學腐蝕環境中，如何發揮作用。因此，研究團隊利用太空環境的條件，來製造新型材料，藉由微重力觸發可能在地球無法看到的材料特性，降低在地球上會發生的製造風險。如同20幾年前，研究人員曾在太空梭上，進行微重力生長實驗，發現材料品質更好，生長速度更快，所以透過太空製造的方式，可能會產生人類從未想過的新型晶體。

資料來源：Scientific American

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