Τρανζίστορ από γερμάνιο και κασσίτερο που αναπτύχθηκε για να αντικαταστήσει τους ημιαγωγούς πυριτίου

Немецкие инженеры из Юлихского исследовательского центра разработали транзистор нового типа из сплава

германия и олова. Носители заряда движутся в этом материале быстрее, чем в кремнии или германии, что позволяет устройству работать при более низких напряжениях. Технологию предлагают использовать для создания маломощных высокопроизводительных чипов.

Εδώ και αρκετό καιρό ερευνητές σε όλο τον κόσμοψάχνουν για αντικατάσταση του πυριτίου, του κύριου υλικού που χρησιμοποιείται στη βιομηχανία ημιαγωγών. Μέρος της εργασίας επικεντρώνεται στη χρήση του γερμανίου ως νέου υλικού. Τα ηλεκτρόνια σε ένα τέτοιο υλικό κινούνται πιο γρήγορα από ότι στο πυρίτιο.

Οι Γερμανοί επιστήμονες έχουν βρει έναν τρόπο ακόμη περισσότεροβελτιστοποίηση των ηλεκτρονικών ιδιοτήτων του υλικού. Για να γίνει αυτό, συμπεριέλαβαν άτομα κασσίτερου στο κρυσταλλικό πλέγμα του γερμανίου. Σε πειράματα, ένα τρανζίστορ κατασκευασμένο από αυτό το κράμα έδειξε κινητικότητα ηλεκτρονίων 2,5 φορές υψηλότερη από αυτή μιας παρόμοιας συσκευής από καθαρό γερμάνιο.

Εικόνες τρανζίστορ από γερμάνιο και κασσίτερο κάτωηλεκτρονικό μικροσκόπιο: η δομή επαναλαμβάνει τη γεωμετρία του τρισδιάστατου νανοσύρματος που χρησιμοποιείται στην τελευταία γενιά επεξεργαστών υπολογιστών. Εικόνα: Forschungszentrum Julich

Ένα άλλο πλεονέκτημα του νέου κράματος υλικούείναι ότι είναι συμβατό με την υπάρχουσα διαδικασία κατασκευής τσιπ CMOS. Το γερμάνιο και ο κασσίτερος ανήκουν στην ίδια κύρια ομάδα στον περιοδικό πίνακα με το πυρίτιο. Επομένως, τα τρανζίστορ από αυτό το κράμα μπορούν να ενσωματωθούν σε συμβατικά μικροκυκλώματα πυριτίου στις υπάρχουσες γραμμές παραγωγής, λένε οι μηχανικοί.

Η μικροηλεκτρονική πυριτίου πλησιάζειόριο δυνατοτήτων: ο αριθμός των τρανζίστορ σε ένα τσιπ διπλασιάζεται περίπου κάθε δύο χρόνια και η περαιτέρω κλιμάκωση περιορίζεται από τις φυσικές δυνατότητες. Ένας εναλλακτικός ημιαγωγός, στον οποίο οι φορείς φόρτισης κινούνται πιο γρήγορα, θα επιτρέψει τη δημιουργία μεγαλύτερων συσκευών με τις ίδιες ιδιότητες. Εάν η τεχνολογία παραγωγής κλιμακωθεί με επιτυχία, το τρανζίστορ γερμανίου-κασσίτερου θα μπορούσε να γίνει μια τέτοια εναλλακτική λύση.

Προηγουμένως, η Hi-Tech μίλησε για τους πιο δημοφιλείς ημιαγωγούς που χρησιμοποιούνται αυτή τη στιγμή και αυτούς που αναπτύσσονται για να τους αντικαταστήσουν.

Διαβάστε περισσότερα:

Οι αρκούδες που χώρισαν στην παιδική ηλικία επανενώθηκαν: ο ζωολογικός κήπος είπε πώς πήγαν όλα

Μια φωτογραφία εμφανίστηκε μέσα στη δεύτερη βαθύτερη υποβρύχια καταβόθρα στον κόσμο

Φως στο πρώιμο σύμπαν: μια νέα θεωρία αλλάζει τον τρόπο που ήταν