Новости

Jan 11, 2024

германий

Исследователи из нескольких исследовательских институтов продемонстрировали электроны и

Исследователи из нескольких исследовательских институтов продемонстрировали, что в определенных сплавах германий-олово электроны и дырки могут двигаться быстрее, чем в кремнии или германии. Исследование было проведено с целью улучшения вертикально ориентированных транзисторов и показывает схемы с более низкими рабочими напряжениями и гораздо меньшими занимаемыми местами, чем эквивалентные планарные схемы.

Исследователи из ForschungsZentrum Jülich, Германия; Университет Лидса, Великобритания; IHP-Innovations for High Performance Microelectronics, Франкфурт-на-Одере, Германия, и RWTH Ахенский университет, Германия, внесли свой вклад в статью, опубликованную в журнале Nature Communications Engineering, под названием «Вертикальные МОП-транзисторы GeSn Nanowire для КМОП за пределами кремния».

Они сообщили, что германий-оловянные транзисторы обладают подвижностью электронов, которая в 2,5 раза выше, чем у сопоставимого транзистора, изготовленного из чистого германия. А поскольку германий и олово относятся к IV группе периодической таблицы, той же группе, что и кремний, эти транзисторы можно интегрировать непосредственно в обычные кремниевые чипы на существующих производственных линиях.

В документе отмечается, что «сплавы GeSn предлагают настраиваемую энергетическую ширину запрещенной зоны за счет изменения содержания Sn и регулируемого смещения зон в эпитаксиальных гетероструктурах с Ge и SiGe. Фактически, недавний отчет показал, что использование 8 процентов олова, легированного 92 процентами Германий в качестве источника поверх нанопроводов Ge улучшает характеристики p-MOSFET».

Одним из основных аспектов статьи была разработка метода эпитаксиального роста для получения двойных систем GeSn в вертикальной структуре. В статье сообщается о изготовленных сверху вниз вертикальных МОП-транзисторах на основе GeSn с затвором по всему периметру и диаметром нанопроводов до 25 нм. Две эпитаксиальные гетероструктуры GeSn/Ge/Si и Ge/GeSn/Ge/Si предназначены для облегчения совместной оптимизации транзисторов p- и n-типа соответственно. В результате полная функциональность КМОП демонстрируется с помощью инвертора КМОП. Кроме того, устройства GeSn n-типа демонстрируют переключающие свойства при низких температурах, что отвечает требованиям криогенных квантовых вычислений.

«Помимо беспрецедентных электрооптических свойств, основным преимуществом бинарных файлов GeSn является то, что их можно выращивать в тех же реакторах для эпитаксии, что и сплавы Si и SiGe, что позволяет создать оптоэлектронную полупроводниковую платформу всех групп IV, которую можно монолитно интегрировать в Си», — сообщает газета.

«Сотрудничество продемонстрировало потенциал GeSn с низкой запрещенной зоной для создания современных транзисторов с интересными электрическими свойствами, такими как высокая подвижность носителей в канале, низкое рабочее напряжение и меньшая занимаемая площадь», — сказал научный сотрудник CEA Жан-Мишель Хартманн, соавтор исследования. бумага. «Индустриализация еще далека. Мы продвигаемся вперед и показываем потенциал германия-олова как канального материала».

Вертикальные МОП-транзисторы GeSn нанопроволоки для КМОП за пределами кремния

www.cea.fr

IMEC представляет монолитный CFET на симпозиуме СБИС

Дорожная карта полупроводников IMEC показывает конец масштабирования металлического шага

По мнению IMEC, многоуровневая CMOS может преодолеть ограничения Forksheet