Germaniumista ja tinasta valmistettu transistori, joka on kehitetty korvaamaan piipuolijohteita

Saksalaiset Jülichin tutkimuskeskuksen insinöörit ovat kehittäneet uudentyyppisen transistorin, joka on valmistettu metalliseoksesta

germanium ja tina.Varauskannattimet liikkuvat tässä materiaalissa nopeammin kuin piissä tai germaniumissa, jolloin laite voi toimia pienemmillä jännitteillä. Teknologiaa ehdotetaan käytettäväksi pienitehoisten ja tehokkaiden sirujen luomiseen.

Jo jonkin aikaa tutkijoita ympäri maailmaaetsivät korvaajaa piille, puolijohdeteollisuuden tärkeimmälle materiaalille. Osa työstä keskittyy germaniumin käyttöön uutena materiaalina. Tällaisessa materiaalissa olevat elektronit liikkuvat nopeammin kuin piissä.

Saksalaiset tiedemiehet ovat löytäneet tavan vieläkin enemmänoptimoida materiaalin elektroniset ominaisuudet. Tätä varten he sisällyttivät tinaatomeja germaniumin kidehilaan. Kokeissa tästä seoksesta valmistettu transistori osoitti 2,5 kertaa korkeamman elektronin liikkuvuuden kuin vastaavalla puhtaasta germaniumista tehdyllä laitteella.

Kuvia germaniumista ja tinasta tehdystä transistoristaelektronimikroskooppi: rakenne toistaa uusimman sukupolven tietokoneprosessoreissa käytetyn kolmiulotteisen nanolangan geometrian. Kuva: Forschungszentrum Julich

Toinen uuden materiaaliseoksen etuon, että se on yhteensopiva olemassa olevan CMOS-sirun valmistusprosessin kanssa. Germanium ja tina kuuluvat jaksollisessa taulukossa samaan pääryhmään kuin pii. Siksi tästä seoksesta valmistetut transistorit voidaan integroida tavanomaisiin piimikropiireihin olemassa olevilla tuotantolinjoilla, insinöörit sanovat.

Pii-mikroelektroniikka lähestyymahdollisuuksien raja: transistorien määrä sirulla on kaksinkertaistunut noin kahden vuoden välein ja skaalaamista rajoittaa fyysiset ominaisuudet. Vaihtoehtoinen puolijohde, jossa varauksenkantajat liikkuvat nopeammin, mahdollistaa suurempien laitteiden luomisen, joilla on samat ominaisuudet. Jos tuotantoteknologiaa skaalataan onnistuneesti, germanium-tinatransistorista voi tulla tällainen vaihtoehto.

Aiemmin Hi-Tech puhui suosituimmista tällä hetkellä käytössä olevista puolijohteista ja niistä, joita kehitetään korvaamaan niitä.

Lue lisää:

Lapsuudessa eronneet karhut yhdistyivät: eläintarha kertoi, kuinka kaikki meni

Valokuva ilmestyi maailman toiseksi syvimmän vedenalaisen vajouksen sisään

Valo varhaisessa universumissa: uusi teoria muuttaa tapaa, jolla se oli