Bằng chứng về khái niệm cho thấy các electron di chuyển nhanh hơn trong thiếc gecmani so với silicon hoặc gecmani

Ngày 02 tháng 2023 năm XNUMX (Tin tức Nanowerk) Các nhà khoa học nghiên cứu CEA-Leti đã chứng minh rằng các electron và các hạt mang điện khác có thể di chuyển nhanh hơn trong thiếc germanium so với silicon hoặc germani, cho phép điện áp hoạt động thấp hơn và dấu chân theo phương thẳng đứng nhỏ hơn so với trong các thiết bị phẳng. Bước đột phá bằng chứng về khái niệm này có nghĩa là các bóng bán dẫn dọc làm bằng thiếc germani là những ứng cử viên đầy hứa hẹn cho các chip hiệu suất cao, năng lượng thấp trong tương lai và có thể cả máy tính lượng tử. Gecmani-thiếc các bóng bán dẫn thể hiện độ linh động của điện tử cao gấp 2.5 lần so với một bóng bán dẫn tương đương làm bằng germani nguyên chất. Mặt khác, GeSn tương thích với Quy trình CMOS để chế tạo chip. Do gecmani và thiếc thuộc cùng một nhóm trong bảng tuần hoàn với silicon nên các bóng bán dẫn này có thể được tích hợp trực tiếp vào các chip silicon thông thường bằng các dây chuyền sản xuất hiện có. Một bài báo được xuất bản gần đây trong Kỹ thuật truyền thông (“MOSFET dây nano GeSn dọc cho CMOS ngoài silicon”) lưu ý rằng “Các hợp kim GeSn cung cấp một dải năng lượng có thể điều chỉnh được bằng cách thay đổi hàm lượng Sn và độ lệch dải có thể điều chỉnh trong các cấu trúc dị thể epiticular với Ge và SiGe. Trên thực tế, một báo cáo gần đây đã chỉ ra rằng việc sử dụng Ge0.92Sn0.08 làm nguồn trên đầu dây nano Ge (NW) nâng cao hiệu suất của p-MOSFET.” Ảnh hiển vi điện tử của bóng bán dẫn germani-thiếc: Thiết kế tuân theo hình học dây nano 3D cũng được sử dụng trong thế hệ bộ xử lý máy tính mới nhất. (Hình ảnh: Forschungszentrum Jülich) “Ngoài các đặc tính quang điện chưa từng có của chúng, một lợi thế lớn của các nhị phân GeSn cũng là chúng có thể được phát triển trong các lò phản ứng epitaxy giống như các hợp kim Si và SiGe, tạo ra nền tảng bán dẫn quang điện tử toàn nhóm IV có thể được tích hợp nguyên khối trên Si,” bài báo đưa tin. Nghiên cứu dự án đó bao gồm sự đóng góp từ một số tổ chức ngoài CEA-Leti, tổ chức đã cung cấp các ngăn xếp epiticular. Epitaxy được thực hiện trên một khuôn mẫu rất trật tự, một chất nền silicon, với cấu trúc tinh thể rất chính xác. Bằng cách thay đổi vật liệu, CEA-Leti đã nhân đôi cấu trúc tinh thể kim cương của nó trong các lớp mà nó đặt lên trên. Jean-Michel Hartmann, thành viên CEA và trưởng nhóm, cho biết: “Epitaxy là nghệ thuật tạo ra nhiều lớp bằng cách sao chép cấu trúc ban đầu và được thực hiện ở nhiệt độ thấp với các tiền chất dạng khí trong lò phản ứng lắng đọng hơi hóa học (CVD). IV epitaxy tại CEA-Leti. Ký gửi loại ngăn xếp này và làm chủ quá trình tăng trưởng lớp epitaxy là một bước cực kỳ phức tạp trong quy trình yêu cầu các hình trụ có hoa văn và lắng đọng ngăn xếp cổng tuân thủ – nói tóm lại là sản xuất toàn bộ thiết bị. CEA-Leti, một trong số ít RTO trên toàn cầu có khả năng ký gửi các ngăn xếp Ge/GeSn pha tạp tại chỗ phức tạp như vậy, đã thực hiện phần đó của nghiên cứu chung được báo cáo trong bài báo. Hartmann, đồng tác giả của bài báo giải thích: “Sự hợp tác đã chứng minh tiềm năng của GeSn dải tần thấp cho các bóng bán dẫn tiên tiến với các đặc tính điện thú vị, chẳng hạn như độ linh động của sóng mang cao trong kênh, điện áp hoạt động thấp và dấu chân nhỏ hơn”. “Công nghiệp hóa vẫn còn xa. Chúng tôi đang tiến tới công nghệ hiện đại nhất và cho thấy tiềm năng của thiếc germanium như một vật liệu kênh.” Công trình còn có sự tham gia của các nhà khoa học từ ForschungsZentrum Jülich, Đức; Đại học Leeds, Vương quốc Anh; IHP- Đổi mới cho Vi điện tử hiệu suất cao, Frankfurt (Oder), Đức và Đại học RWTH Aachen, Đức.

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoAiStream. Thông minh dữ liệu Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Đúc kết tương lai với Adryenn Ashley. Truy cập Tại đây.
• Mua và bán cổ phần trong các công ty PRE-IPO với PREIPO®. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=63102.php