Разработан транзистор из германия и олова для замены кремниевых полупроводников

Инженеры разработали транзистор из сплава германия и олова, совместимый с современным производством микросхем, для преодоления ограничения на масштабирование кремниевых устройств.

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.

Уже некоторое время исследователи по всему миру ищут замену кремнию, основному материалу, используемому в полупроводниковой промышленности. Часть работ сосредоточена на использовании в качестве нового материала германия. Электроны в таком материале движутся быстрее, чем в кремнии.

Немецкие ученые нашли способ еще больше оптимизировать электронные свойства материала. Для этого они включили атомы олова в кристаллическую решетку германия. В экспериментах транзистор из этого сплава показал подвижность электронов в 2,5 раза выше, чем у аналогичного устройства из чистого германия.

Снимки транзистора из германия и олова под электронным микроскопом: структура повторяет геометрию трехмерной нанопроволоки, используемой в компьютерных процессорах последнего поколения. Изображение: Forschungszentrum Jülich

Еще одним преимуществом нового сплава материала является то, что он совместим с существующим КМОП-процессом изготовления микросхем. Германий и олово относятся к той же основной группе периодической таблицы, что и кремний. Поэтому транзисторы из этого сплава можно интегрировать в обычные кремниевые микросхемы на существующих производственных линиях, отмечают инженеры.

Кремниевая микроэлектроника приближается к пределу возможностей: количество транзисторов на кристалле удваивалось примерно каждые два года и дальнейшее масштабирование ограничено физическими возможностями. Альтернативный полупроводник, в котором носители заряда движутся быстрее, позволит создавать более крупные устройства с теми же свойствами. В случае успешного масштабирования технологии производства транзистор из германия и олова может стать такой альтернативой.

Ранее «Хайтек» рассказывал о самых популярных полупроводниках, используемых сейчас, и о тех, которые разрабатываются им на смену.


Читать далее:

Разлученные в детстве медведицы воссоединились: в зоопарке рассказали, как все прошло

Появилось фото внутри второй самой глубокой подводной воронки в мире

Свет в ранней Вселенной: новая теория меняет представление о том, каким он был

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Ученые преодолели одно из ключевых препятствий для термоядерной энергетики
Наука
Телескоп «Джеймс Уэбб» показал детали космической Конской Головы
Космос
Ученые выяснили, как парниковые газы влияют на распространение болезней
COVID-19
Найдены доказательства необычной силы магнитного поля Земли в прошлом
Наука
Посмотрите, как быстро робот-гуманоид управляется с домашними задачами
Новости
Ядро атома впервые возбудили лазером: это открывает сверхточные измерения времени
Наука
Чек-лист: как обеспечить информационную безопасность маркетплейса
Мнения
Экспериментальный лазер передал данные с зонда «Психея» на расстоянии 226 млн километров
Космос
Посмотрите на самое близкое фото обломка ракеты в космосе
Космос
Ученые нашли следы древних ритуалов майя на благословение
Наука
В Китае появились батареи со сверхбыстрой зарядкой для электрокаров: запас хода составляет 1000 км
Новости
Найдены скрытые «дорожки для мертвых»: их обнаружили с помощью лидара
Наука
Беспилотные грузовики Evocargo начинают работу во «Внуково» в рамках эксперимента
Новости
«Человеческие нейронные сети потребляют около 20 Вт, а искусственные — сотни ватт»
Технологии
Ученые считают, что недалеко от Земли есть «живая» планета
Новости
Китай готов к автономным летающим такси: когда будут первые полеты
Новости
Посмотрите на сотни черных «пауков», которые заполонили Марс весной
Космос
Где похоронен Платон: ученые наконец-то нашли ответ
Наука
Почему мужчины умирают в России на 10 лет раньше женщин: в Минздраве назвали причину
Новости
Крошечный и тонкий экран отслеживает активность мозга во время операции
Новости