ทรานซิสเตอร์ที่ทำจากเจอร์เมเนียมและดีบุกพัฒนาขึ้นเพื่อใช้แทนสารกึ่งตัวนำซิลิกอน

วิศวกรชาวเยอรมันจากศูนย์วิจัย Jülich ได้พัฒนาโลหะผสมชนิดทรานซิสเตอร์

ผู้ให้บริการชาร์จเคลื่อนที่เร็วกว่าในวัสดุนี้มากกว่าซิลิกอนหรือเจอร์เมเนียมซึ่งช่วยให้เทคโนโลยีนี้เสนอให้ใช้เพื่อสร้างชิปประสิทธิภาพสูงที่ใช้พลังงานต่ํา

ในขณะนี้นักวิจัยทั่วโลกกำลังมองหาวัสดุทดแทนซิลิคอนซึ่งเป็นวัสดุหลักที่ใช้ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ ส่วนหนึ่งของงานมุ่งเน้นไปที่การใช้เจอร์เมเนียมเป็นวัสดุใหม่ อิเล็กตรอนในวัสดุดังกล่าวเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าในซิลิคอน

นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันได้ค้นพบวิธีการที่มากกว่านั้นปรับคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ของวัสดุให้เหมาะสม ในการทำเช่นนี้ พวกเขารวมอะตอมของดีบุกไว้ในตาข่ายคริสตัลของเจอร์เมเนียม ในการทดลอง ทรานซิสเตอร์ที่ทำจากโลหะผสมนี้มีการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนสูงกว่าอุปกรณ์ที่คล้ายกันที่ทำจากเจอร์เมเนียมบริสุทธิ์ถึง 2.5 เท่า

รูปภาพของทรานซิสเตอร์ที่ทำจากเจอร์เมเนียมและดีบุกกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน: โครงสร้างทำซ้ำรูปทรงเรขาคณิตของเส้นลวดนาโนสามมิติที่ใช้ในโปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์รุ่นล่าสุด ภาพ: Forschungszentrum Julich

ข้อดีอีกประการของโลหะผสมวัสดุใหม่คือเข้ากันได้กับกระบวนการผลิตชิป CMOS ที่มีอยู่ เจอร์เมเนียมและดีบุกอยู่ในกลุ่มหลักเดียวกันในตารางธาตุเช่นเดียวกับซิลิคอน ดังนั้น ทรานซิสเตอร์จากโลหะผสมนี้สามารถรวมเข้ากับวงจรไมโครซิลิกอนทั่วไปในสายการผลิตที่มีอยู่ได้ วิศวกรกล่าว

ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ของซิลิคอนกำลังใกล้เข้ามาขีดจำกัดของความเป็นไปได้: จำนวนทรานซิสเตอร์บนชิปเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกๆ สองปีโดยประมาณ และการปรับขนาดเพิ่มเติมจะถูกจำกัดด้วยความสามารถทางกายภาพ เซมิคอนดักเตอร์ทางเลือกซึ่งพาหะของประจุเคลื่อนที่ได้เร็วกว่า จะช่วยให้สามารถสร้างอุปกรณ์ขนาดใหญ่ขึ้นที่มีคุณสมบัติเหมือนกันได้ หากขยายขนาดเทคโนโลยีการผลิตได้สำเร็จ ทรานซิสเตอร์เจอร์เมเนียม-ดีบุกอาจกลายเป็นทางเลือกดังกล่าวได้

ก่อนหน้านี้ Hi-Tech ได้พูดถึงเซมิคอนดักเตอร์ยอดนิยมที่ใช้อยู่ในปัจจุบันและที่กำลังพัฒนาเพื่อทดแทน

อ่านเพิ่มเติม:

หมีที่แยกจากกันในวัยเด็กกลับมารวมตัวกันอีกครั้ง สวนสัตว์เล่าว่าทุกอย่างเป็นอย่างไร

ภาพถ่ายปรากฏภายในหลุมยุบใต้น้ำที่ลึกที่สุดเป็นอันดับสองของโลก

แสงสว่างในเอกภพยุคแรก: ทฤษฎีใหม่ได้เปลี่ยนแปลงสิ่งที่เคยเป็นมา