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  • El germanio supera al silicio en transistores energéticamente eficientes con conducción n y p

    Se muestra un transistor de nanocables de germanio energéticamente eficiente con conducción p y n programables. Imagen de microscopio electrónico de transmisión de sección transversal. Crédito:NaMLab gGmbH

    Un equipo de científicos del Laboratorio de Materiales Nanoelectrónicos (NaMLab gGmbH) y el Centro Cluster of Excellence for Advancing Electronics Dresden (cfaed) de la Universidad Tecnológica de Dresde han demostrado el primer transistor mundial basado en germanio que se puede programar entre electrones (n) y agujero- (p) conducción.

    Los transistores basados ​​en germanio pueden funcionar con tensiones de alimentación bajas y un consumo de energía reducido, debido a la baja banda prohibida en comparación con el silicio. Adicionalmente, Los transistores basados ​​en germanio realizados se pueden reconfigurar entre la conducción de electrones y huecos en función del voltaje aplicado a uno de los electrodos de puerta. Esto permite realizar circuitos con un número de transistores más bajo en comparación con las tecnologías CMOS de última generación.

    La electrónica digital actual está dominada por circuitos integrados construidos por transistores. Durante más de cuatro décadas, los transistores se han miniaturizado para mejorar la potencia y la velocidad computacionales. Los desarrollos recientes apuntan a mantener esta tendencia empleando materiales que tienen mayor movilidad que el silicio en el canal del transistor, como el germanio y el arseniuro de indio.

    Una de las limitaciones en el uso de esos materiales es la mayor pérdida de potencia estática en el estado apagado del transistor, también se originan en sus pequeños huecos de banda. El equipo de científicos alrededor de Jens Trommer y el Dr. Walter Weber de NaMLab en cooperación con cfaed logró resolver este problema al concebir el transistor de nanocables de germanio con regiones de activación independientes.

    El Dr. Weber, que dirige el Grupo de Investigación de Nanowire de cfaed, señala:"Por primera vez, los resultados demuestran la combinación de bajos voltajes de operación con una reducción de las fugas fuera de estado. Los resultados son un habilitador clave para nuevos circuitos energéticamente eficientes".

    El trabajo ha sido publicado en la revista ACS Nano .


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