Germániumból és ónból készült tranzisztor, amelyet a szilícium félvezetők helyettesítésére fejlesztettek ki

A Jülich Kutatóközpont német mérnökei új típusú, ötvözetből készült tranzisztort fejlesztettek ki

germánium és ón.A töltéshordozók gyorsabban mozognak ebben az anyagban, mint a szilíciumban vagy a germániumban, ami lehetővé teszi, hogy az eszköz alacsonyabb feszültségen működjön. A technológiát alacsony fogyasztású, nagy teljesítményű chipek létrehozására javasolják használni.

Egy ideje kutatók szerte a világona félvezetőiparban használt fő anyag, a szilícium helyettesítőjét keresik. A munka egy része a germánium új anyagként való felhasználására irányul. Az ilyen anyagban lévő elektronok gyorsabban mozognak, mint a szilíciumban.

A német tudósok még több utat találtakoptimalizálja az anyag elektronikus tulajdonságait. Ennek érdekében ónatomokat helyeztek a germánium kristályrácsába. A kísérletek során egy ebből az ötvözetből készült tranzisztor elektronmobilitása 2,5-szer nagyobb, mint egy hasonló, tiszta germániumból készült eszközé.

Képek egy germániumból és ónból készült tranzisztorrólelektronmikroszkóp: a szerkezet megismétli a számítógépes processzorok legújabb generációjában használt háromdimenziós nanoszál geometriáját. Kép: Forschungszentrum Julich

Az új anyagötvözet másik előnyeaz, hogy kompatibilis a meglévő CMOS chip gyártási folyamattal. A germánium és az ón a periódusos rendszerben ugyanabba a főcsoportba tartozik, mint a szilícium. Ezért az ebből az ötvözetből készült tranzisztorok a meglévő gyártósorokon hagyományos szilícium mikroáramkörökbe integrálhatók, mondják a mérnökök.

Közeledik a szilícium mikroelektronikalehetőségek határa: a tranzisztorok száma egy chipen körülbelül kétévente megduplázódott, és a további skálázást a fizikai képességek korlátozzák. Egy alternatív félvezető, amelyben a töltéshordozók gyorsabban mozognak, lehetővé teszi nagyobb, azonos tulajdonságú eszközök létrehozását. Ha a gyártási technológiát sikeresen bővítik, a germánium-ón tranzisztor válhat ilyen alternatívává.

Korábban a Hi-Tech beszélt a jelenleg használatos legnépszerűbb félvezetőkről és azokról, amelyeket ezek helyettesítésére fejlesztenek.

Olvass tovább:

A gyermekkorban elvált medvék újra találkoztak: az állatkert elmesélte, hogyan zajlott minden

Fénykép jelent meg a világ második legmélyebb víz alatti víznyelőjében

Fény a korai univerzumban: egy új elmélet megváltoztatja a régit