Nový diamantový tranzistor má pohyblivost otvorů 5x vyšší než obvykle

Vědci vyvinuli technologii pro výrobu diamantových tranzistorů s efektem pole s pohyblivostí otvorů 5x vyšší než normálně, která by se mohla stát základem pro zařízení, která fungují efektivněji při vyšších rychlostech, napětích a teplotách. .

Diamant má vynikající vlastnosti polovodičů s velkou mezerou, díky čemuž je potenciálním kandidátem pro další generaci elektroniky. Předchozí pokusy vyrobit tranzistory s efektem pole založené na nejtvrdším minerálu s vodíkovými koncovými skupinami však selhaly kvůli nízké pohyblivosti děr, která nepřesahovala 10 % diamantu před integrací.

Nyní vědci z japonského Národního institutu pro materiálové vědy dosáhli úspěchu použitím hexagonálního nitridu boru jako hradlového izolátoru namísto tradičně používaných oxidů a také použitím nové výrobní technologie, která může zabránit působení vzduchu na povrch minerálu s koncovými vodíkovými skupinami.

Vzhledem k vysoké hustotě otvorů v konstrukci je jejich mobilita pětkrát vyšší než u konvenčních FET s izolátory s oxidovým hradlem. Proto mohou pracovat s nižším elektrickým odporem, čímž se snižují ztráty ve vedení.

Tým také předvedl normální provoz tranzistoru s efektem pole, který je důležitým prvkem pro aplikace výkonové elektroniky. Nová výrobní technologie umožnila odstranit akceptory elektronů z povrchu, což bylo klíčem k úspěchu.

V budoucnu se vědci zaměří na zlepšení fyzikálních vlastností diamantového tranzistoru s efektem pole, aby byl vhodnější pro praktické použití.

Dříve jsme také informovali o tom, že Skoltech vyvinul nový, který dokáže 1000krát zrychlit výpočty.

text: Ilya Bauer, foto: SEEQC, National Institute for Materials Science