A koncepció bizonyítéka azt mutatja, hogy az elektronok gyorsabban mozognak a germánium-ónban, mint a szilíciumban vagy a germániumban

02. június 2023. (Nanowerk News) A CEA-Leti kutatói kimutatták, hogy az elektronok és más töltéshordozók gyorsabban mozognak a germánium-ónban, mint a szilíciumban vagy a germániumban, ami alacsonyabb működési feszültséget és kisebb lábnyomot tesz lehetővé függőlegesen, mint a síkbeli eszközökben. Ez az elméleti áttörés azt jelenti, hogy a germánium ónból készült függőleges tranzisztorok ígéretes jelöltek a jövő kis fogyasztású, nagy teljesítményű chipjeihez és esetleg kvantumszámítógépeihez. Germánium–ón tranzisztorok 2.5-szer nagyobb elektronmobilitást mutatnak, mint egy hasonló, tiszta germániumból készült tranzisztor. A GeSn egyébként kompatibilis a meglévővel CMOS folyamat forgácsgyártáshoz. Mivel a germánium és az ón ugyanabból a periódusos rendszercsoportból származik, mint a szilícium, ezek a tranzisztorok közvetlenül integrálhatók a hagyományos szilícium chipekbe a meglévő gyártósorokon. Egy nemrégiben megjelent cikk Kommunikációs technika (“Vertical GeSn nanowire MOSFETs for CMOS beyond silicon”) megjegyzi, hogy „A GeSn ötvözetek hangolható energiasávszélességet kínálnak az Sn-tartalom és az állítható sáveltolások változtatásával az epitaxiális heterostruktúrákban Ge és SiGe esetén. Valójában egy nemrégiben készült jelentés kimutatta, hogy a Ge0.92Sn0.08 a Ge nanovezetékek (NW) tetején található forrásként javítja a p-MOSFET teljesítményét. A germánium-ón tranzisztor elektronmikroszkópos felvétele: A kialakítás 3D nanovezetékes geometriát követ, amelyet a számítógépes processzorok legújabb generációjában is használnak. (Kép: Forschungszentrum Jülich) „Példátlan elektro-optikai tulajdonságaikon túl a GeSn binárisok nagy előnye az is, hogy ugyanabban az epitaxiás reaktorban termeszthetők, mint a Si és SiGe ötvözetek, lehetővé téve a IV. csoportba tartozó optoelektronikus félvezető platformot. amely monolitikusan integrálható Si-re” – írja a lap. A projektkutatás az epitaxiális kötegeket szállító CEA-Leti mellett számos szervezet közreműködését is magában foglalta. Az epitaxia egy nagyon rendezett sablonon, egy nagyon precíz kristályszerkezetű szilíciumhordozón történik. Az anyag megváltoztatásával a CEA-Leti megkettőzte a gyémánt kristályos szerkezetét a tetejére helyezett rétegekben. „Az epitaxia a többrétegű rétegek készítésének művészete az eredeti szerkezet megkettőzésével, és alacsony hőmérsékleten, gáz-prekurzorokkal egy kémiai gőzleválasztásos (CVD) reaktorban hajtják végre” – mondta Jean-Michel Hartmann, a CEA munkatársa és a csoport vezetője. IV epitaxia a CEA-Letiben. Az ilyen típusú köteg elhelyezése és az epitaxiális réteg növekedésének elsajátítása rendkívül összetett lépés egy olyan folyamatfolyamatban, amely mintázott hengereket és konform kapuköteg-lerakást igényel – egyszóval a teljes eszköz legyártását. A CEA-Leti, azon kevés RTO egyike világszerte, amely képes ilyen összetett, in situ adalékolt Ge/GeSn kötegeket lerakni, elvégezte a közös kutatásnak azt a részét, amelyről a cikkben beszámoltak. „Az együttműködés bemutatta az alacsony sávszélességű GeSn-ben rejlő lehetőségeket olyan fejlett tranzisztorok számára, amelyek érdekes elektromos tulajdonságokkal rendelkeznek, mint például nagy vivőmobilitás a csatornában, alacsony üzemi feszültség és kisebb helyigény” – magyarázta Hartmann, a cikk társszerzője. „Az iparosítás még messze van. Előrehaladunk a technika legmodernebb szintjén, és megmutatjuk a germánium-ónban rejlő lehetőségeket csatornaanyagként.” A munkában részt vettek a németországi ForschungsZentrum Jülich tudósai is; a Leedsi Egyetem, Egyesült Királyság; IHP – Innovations for High Performance Microelectronics, Frankfurt (Oder), Németország és RWTH Aachen Egyetem, Németország.

• SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
• PlatoAiStream. Web3 adatintelligencia. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
• A jövő pénzverése – Adryenn Ashley. Hozzáférés itt.
• Részvények vásárlása és eladása PRE-IPO társaságokban a PREIPO® segítségével. Hozzáférés itt.
• Forrás: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=63102.php