Bukti konsep menunjukkan elektron bergerak lebih cepat dalam timah germanium daripada silikon atau germanium

02 Jun 2023 (Berita Nanowerk) Para ilmuwan penelitian CEA-Leti telah menunjukkan bahwa elektron dan pembawa muatan lainnya dapat bergerak lebih cepat pada timah germanium dibandingkan pada silikon atau germanium, sehingga memungkinkan tegangan operasi yang lebih rendah dan jejak kaki yang lebih kecil pada perangkat vertikal dibandingkan pada perangkat planar. Terobosan pembuktian konsep ini berarti bahwa transistor vertikal yang terbuat dari timah germanium merupakan kandidat yang menjanjikan untuk chip berdaya rendah, berkinerja tinggi di masa depan, dan mungkin komputer kuantum di masa depan. Germanium–timah transistor menunjukkan mobilitas elektron yang 2.5 kali lebih tinggi dari transistor sebanding yang terbuat dari germanium murni. GeSn dinyatakan kompatibel dengan yang sudah ada proses CMOS untuk fabrikasi chip. Karena germanium dan timah berasal dari kelompok tabel periodik yang sama dengan silikon, transistor ini dapat diintegrasikan langsung ke dalam chip silikon konvensional dengan jalur produksi yang sudah ada. Sebuah makalah yang baru-baru ini diterbitkan di Teknik Komunikasi (“Vertical GeSn nanowire MOSFETs for CMOS beyond silicon”) mencatat bahwa “Paduan GeSn menawarkan celah pita energi yang dapat diatur dengan memvariasikan konten Sn dan offset pita yang dapat disesuaikan dalam heterostruktur epitaksi dengan Ge dan SiGe. Faktanya, laporan terbaru menunjukkan bahwa penggunaan Ge0.92Sn0.08 sebagai sumber di atas kabel nano Ge (NWs) meningkatkan kinerja p-MOSFET.” Mikrograf elektron dari transistor germanium-timah: Desainnya mengikuti geometri kawat nano 3D yang juga digunakan pada prosesor komputer generasi terbaru. (Gambar: Forschungszentrum Jülich) “Selain sifat elektro-optiknya yang belum pernah ada sebelumnya, keuntungan utama dari biner GeSn adalah bahwa biner tersebut dapat ditanam dalam reaktor epitaksi yang sama dengan paduan Si dan SiGe, sehingga memungkinkan platform semikonduktor optoelektronik semua kelompok IV yang dapat diintegrasikan secara monolitik pada Ya,” surat kabar itu melaporkan. Penelitian proyek tersebut mencakup kontribusi dari beberapa organisasi selain CEA-Leti, yang mengirimkan tumpukan epitaksi. Epitaksi dilakukan pada templat yang sangat teratur, substrat silikon, dengan struktur kristal yang sangat presisi. Dengan mengubah materialnya, CEA-Leti menduplikasi struktur kristal berliannya pada lapisan yang diletakkan di atasnya. “Epitaxy adalah seni membuat multi-lapisan dengan menduplikasi struktur aslinya dan dilakukan pada suhu rendah dengan prekursor gas dalam reaktor deposisi uap kimia (CVD),” kata Jean-Michel Hartmann, Anggota CEA dan ketua tim, grup- Epitaksi IV di CEA-Leti. Menyimpan jenis tumpukan ini dan menguasai pertumbuhan lapisan epitaksial adalah langkah yang sangat kompleks dalam aliran proses yang memerlukan silinder berpola dan deposisi tumpukan gerbang konformal – singkatnya, pembuatan seluruh perangkat. CEA-Leti, salah satu dari sedikit RTO secara global yang mampu menyimpan tumpukan Ge/GeSn yang diolah di tempat yang kompleks, melakukan bagian dari penelitian bersama yang dilaporkan dalam makalah tersebut. “Kolaborasi ini menunjukkan potensi GeSn dengan celah pita rendah untuk transistor tingkat lanjut dengan sifat listrik yang menarik, seperti mobilitas pembawa yang tinggi dalam saluran, tegangan pengoperasian yang rendah, dan tapak yang lebih kecil,” jelas Hartmann, salah satu penulis makalah tersebut. “Industrialisasi masih jauh. Kami mengembangkan teknologi terkini dan menunjukkan potensi timah germanium sebagai bahan saluran.” Penelitian ini juga melibatkan ilmuwan dari ForschungsZentrum Jülich, Jerman; Universitas Leeds, Inggris; IHP- Inovasi untuk Mikroelektronika Kinerja Tinggi, Frankfurt (Oder), Jerman, dan RWTH Aachen University, Jerman.

• Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
• PlatoAiStream. Kecerdasan Data Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
• Mencetak Masa Depan bersama Adryenn Ashley. Akses Di Sini.
• Beli dan Jual Saham di Perusahaan PRE-IPO dengan PREIPO®. Akses Di Sini.
• Sumber: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=63102.php