02 ביוני 2023 (חדשות Nanowerk) CEA-Leti research scientists have demonstrated that electrons and other charge carriers can move faster in germanium tin than in silicon or germanium, enabling lower operation voltages and smaller footprints in vertical than in planar devices. This proof-of-concept breakthrough means vertical transistors made of germanium tin are promising candidates for future low-power, high-performance chips and possibly quantum computers.
Germanium–tin טרנזיסטורים exhibit an electron mobility that is 2.5 times higher than a comparable transistor made of pure germanium. GeSn is otherwise compatible with the existing CMOS process for chip fabrication. Because germanium and tin come from the same periodic table group as silicon, these transistors could be integrated directly into conventional silicon chips with existing production lines.
A recently published paper in הנדסת תקשורת (“Vertical GeSn nanowire MOSFETs for CMOS beyond silicon”) notes that “GeSn alloys offer a tunable energy bandgap by varying the Sn content and adjustable band off-sets in epitaxial heterostructures with Ge and SiGe. In fact, a recent report has shown that the use of Ge0.92Sn0.08 כמקור על גבי Ge nanowires (NWs) משפר את ביצועי p-MOSFET."
Electron micrograph of the germanium-tin transistor: The design follows a 3D nanowire geometry that is also used in the latest generation of computer processors. (Image: Forschungszentrum Jülich)
“In addition to their unprecedented electro-optical properties, a major advantage of GeSn binaries is also that they can be grown in the same epitaxy reactors as Si and SiGe alloys, enabling an all-group IV optoelectronic semiconductor platform that can be monolithically integrated on Si,” the paper reports.
That project research included contributions from several organizations in addition to CEA-Leti, which delivered the epitaxial stacks. Epitaxy is carried out on a very ordered template, a silicon substrate, with a very precise crystal structure. By changing the material, CEA-Leti duplicated its diamond crystalline structure in the layers it put on top.
“Epitaxy is the art of making multi-layers by duplicating the original structure and is performed at low temperature with gaseous precursors in a chemical vapor deposition (CVD) reactor,” said Jean-Michel Hartmann, a CEA Fellow and team leader, group-IV epitaxy at CEA-Leti.
Depositing this kind of stack and mastering the epitaxial-layer growth is an extremely complex step in a process flow requiring patterned cylinders and conformal gate stack deposition – in short, manufacturing the entire device. CEA-Leti, one of the few RTOs globally that is able to deposit such complex in-situ doped Ge/GeSn stacks, performed that part of the joint research reported in the paper.
“The collaboration demonstrated the potential of low-bandgap GeSn for advanced transistors with interesting electrical properties, such as high carrier mobilities in the channel, low operating voltages and a smaller footprint,” explained Hartmann, a co-author of the paper. “Industrialization is still far away. We are advancing on the state of the art and showing the potential of germanium tin as a channel material.”
The work also included scientists from ForschungsZentrum Jülich, Germany; the University of Leeds, United Kingdom; IHP- Innovations for High Performance Microelectronics, Frankfurt (Oder), Germany, and RWTH Aachen University, Germany.
- הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
- PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
- הטבעת העתיד עם אדריאן אשלי. גישה כאן.
- קנה ומכירה של מניות בחברות PRE-IPO עם PREIPO®. גישה כאן.
- מקור: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=63102.php
- :יש ל
- :הוא
- 10
- 3d
- 7
- 8
- 9
- a
- יכול
- תוספת
- מתכוונן
- מתקדם
- מתקדם
- יתרון
- גם
- an
- ו
- ARE
- אמנות
- AS
- At
- רָחוֹק
- להקה
- BE
- כי
- מעבר
- פריצת דרך
- by
- CAN
- מועמדים
- נשא
- מובילים
- מרכז
- משתנה
- ערוץ
- תשלום
- כימי
- שבב
- שבבי
- מחבר שותף
- שיתוף פעולה
- איך
- השוואה
- תואם
- מורכב
- המחשב
- מחשבים
- מושג
- תוכן
- תרומות
- מקובל
- יכול
- גָבִישׁ
- תַאֲרִיך
- נתן
- מופגן
- מדגים
- לְהַפְקִיד
- עיצוב
- מכשיר
- התקנים
- יהלומים
- ישירות
- אלקטרונים
- מה שמאפשר
- אנרגיה
- משפר
- שלם
- תערוכה
- קיימים
- מוסבר
- מאוד
- עובדה
- רחוק
- מהר יותר
- בחור
- מעטים
- תזרים
- כדלקמן
- עָקֵב
- בעד
- החל מ-
- עתיד
- ge
- דור
- גאומטריה
- גרמניה
- ברחבי עולם
- קְבוּצָה
- מְגוּדָל
- צמיחה
- יש
- גָבוֹהַ
- ביצועים גבוהים
- גבוה יותר
- HTTPS
- תמונה
- in
- כלול
- חידושים
- משולב
- מעניין
- אל תוך
- IT
- שֶׁלָה
- משותף
- jpg
- סוג
- מלכות
- האחרון
- שכבות
- מנהיג
- קווים
- נמוך
- עשוי
- גדול
- עשייה
- ייצור
- מאסטרינג
- חוֹמֶר
- אומר
- אמצע
- ניידות
- המהלך
- הערות
- of
- הַצָעָה
- on
- ONE
- פועל
- מבצע
- or
- ארגונים
- מְקוֹרִי
- אחר
- אַחֶרֶת
- הַחוּצָה
- מאמר
- חלק
- ביצועים
- הופעות
- ביצעתי
- תקופתי
- PHP
- פלטפורמה
- אפלטון
- מודיעין אפלטון
- אפלטון נתונים
- יִתָכֵן
- פוטנציאל
- צורך
- תהליך
- מעבדים
- הפקה
- פּרוֹיֶקט
- מבטיח
- הוכחה
- הוכחה של רעיון או תאוריה
- נכסים
- לאור
- גם
- קוונטית
- מחשבים קוונטיים
- לאחרונה
- לאחרונה
- לדווח
- דווח
- דוחות לדוגמא
- מחקר
- אמר
- אותו
- מדענים
- סמיקונדקטור
- כמה
- קצר
- הראה
- סיליקון
- קטן יותר
- מָקוֹר
- לערום
- ערימות
- מדינה
- שלב
- עוד
- מִבְנֶה
- כזה
- שולחן
- נבחרת
- תבנית
- מֵאֲשֶׁר
- זֶה
- השמיים
- המקום
- המדינה
- שֶׁלָהֶם
- אלה
- הֵם
- זֶה
- פִּי
- ל
- חלק עליון
- מאוחד
- בריטניה
- אוניברסיטה
- חסר תקדים
- להשתמש
- מְשׁוּמָשׁ
- אנכי
- מאוד
- we
- אשר
- עם
- תיק עבודות
- זפירנט