Микроэлектроника: В Европе разработали новый класс полупроводников на базе GeSn

MForum.ru

Микроэлектроника: В Европе разработали новый класс полупроводников на базе GeSn

17.02.2026, MForum.ru


Учёные из Университета Эдинбурга и других исследовательских центров (включая GFZ Helmholtz Centre for Geosciences, Университет Лилля, Университет Гренобль Альпы, Университет Байройта и Европейский синхротронный центр) разработали метод создания стабильных германий-оловянных сплавов.

GeSn-полупроводники – это новый класс материалов, которые могут значительно улучшить эффективность оптоэлектронных устройств. Эти материалы способны более эффективно поглощать и излучать свет по сравнению с традиционными кремниевыми полупроводниками.

Это было известно и ранее, но до сих пор ученым не удавалось создавать стабильные германий-оловянные сплавы. Более того, считалось, что создать такой материал практически невозможно, так как германий и олово не вступают в химическую реакцию друг с другом в обычных условиях. Теперь – удалось!

Смесь германия и олова нагревали до температуры выше 1200 °C и одновременно применяли давление до 10 гигапаскалей (примерно в 100 раз превышающее давление на дне Марианской впадины). В этих экстремальных условиях атомы образовали новую гексагональную кристаллическую структуру. В результате получились сплавы, которые остаются стабильными при комнатной температуре и давлении. И являются эффективными полупроводниками (при доле олова до 16%).

Поскольку германий и олово относятся к той же группе периодической таблицы, что и кремний, их сплавы можно интегрировать в существующие CMOS-процессы.

Исследования показали, что GeSn-полупроводники обладают интересными спин-связанными свойствами, что делает их перспективными для спинтроники.

Многообещающе выглядит материал и для создания лазеров, способных работать при высоких температурах. Например, ранее исследователи демонстрировали GeSn-лазеры, работающие при температурах до 180 Кельвинов (около −135 °C), с более широким диапазоном длин волн и более низким пороговым значением генерации. Цель учёных — создать электрически накачиваемый лазер, работающий при комнатной температуре.

Кремний и германий – материалы с так называемой непрямой запрещенную зону. Запрещенная зона, это разница энергий, которую электроны должны преодолеть, чтобы проводить электричество. В материале с непрямой запрещенной зоной электроны не могут легко высвобождать энергию в виде света; вместо этого большая ее часть теряется в виде тепла. Это делает кремний и германий неэффективными для создания светоизлучающих устройств.

Добавление олова изменяет электронную структуру и, следовательно, расположение энергетических уровней внутри материала. При достаточном количестве олова германий может приблизиться к прямой запрещенной зоне, что означает, что электроны могут высвобождать энергию непосредственно в виде света. Это существенно облегчает задачу создания лазеров.

--

За новостями наземного и спутникового телекома удобно следить в телеграм-канале abloud62. Региональные новости телекома, новости искусственного интеллекта и ЦОД вы найдете в канале abloudRealTime, новости микроэлектроники можно найти в моем канале RUSmicro, также подключайтесь к каналу Бойко про телеком ВКонтакте

теги: микроэлектроника разработка технологий разработка полупроводников германий-оловянные сплавы GeSn Европа перспективные полупроводники горизонты технологий новые материалы

-- 

© Алексей Бойко, MForum.ru


Публикации по теме:

12.03. IBM и Lam Research объединяют усилия для разработки логики суб-1 нм

31.01. Межсоединения следующего поколения - на основе рутения

31.01. Новые материалы позволят создавать лучшие чипы

09.01. Китай запустил первую в мире производственную линию для чипов нового поколения

04.01. Чипы на SiC и GaN на пластинах 200 и 300 мм - главные тренды 2025 года

08.12. В России создадут кластер по переработке критических металлов

21.07. В Китае подошли чуть ближе к практическому использованию селенида индия?

26.02. США нужны редкие металлы, России есть, что предложить

20.02. Микрон расскажет об импортзамещении материалов

06.03. Фотоника. В России создана новая рабочая группа по фотонным интегральным схемам

16.05. GS Group: ЭКБ и возможности корпусирования микросхем

27.06. В России и в мире. Образование и производство. Наука и новые материалы для микроэлектроники

Обсуждение (открыть в отдельном окне)

В форуме нет сообщений.

Новое сообщение:
Complete in 1 ms, lookup=0 ms, find=1 ms

Последние сообщения в форумах

Все форумы »



Поиск по сайту:


Колонка редактора

19.04. 6G - Samsung и Orange высказывают обоснованный скепсис в отношении нового "жэ"

19.04. Американский Comcast приостанавливает продажу тарифов с оплатой за гигабайт и обещает «премиальный объем данных» для пользователей своих «безлимитных» тарифов

18.04. Узбекистан и ZTE укрепляют стратегическое партнерство для ускорения цифровой трансформации

17.04. Прибыль Ericsson упала на 79% - компания предупреждает о росте затрат на чипы

17.04. Yadro запускает приём заявок на оплачиваемую летнюю стажировку «Импульс 2026»

17.04. Tesla ищет инженеров для Terafab на Тайване

17.04. TSMC: CoWoS остается основой для крупнейших ИИ-чипов, и CoPoS все ближе

17.04. МегаФон в Республике Коми - покрытие 4G расширено новой базовой станцией на въезде в Усинск

17.04. МТС в Магаданской области запустил сеть LTE в поселке Эвенск

17.04. OpenAI заключила с Cerebras многомиллиардное соглашение

17.04. В России выпустили первую партию микросхем SPD

17.04. Билайн представил итоги развития в 2025 году в пейзаже «особого пути» российского телекома. Часть 1

16.04. Минцифры представило проект приказа с требованиями к БС O-RAN

16.04. МегаФон в Сахалинской области - связь улучшена рефармингом в Холмске, Корсакове, Горнозаводске и Соловьевке

16.04. МТС в Новосибирской области - связь улучшена в Ленинском районе

Все статьи >>


Новости

17.04. OnePlus Nord CE 6 Lite – Dimensity 7400, 7000 мАч, а AMOLED заменили на LCD

17.04. Oppo Reno16 Pro получит камеру 200 МП, перископ, Dimensity 9500s и батарея 7000+ мАч

16.04. Vivo T5 Pro – 9020 мАч, 90 Вт, IP69 и Snapdragon 7s Gen 4 от 29 999 рупий

16.04. Oppo F33 и F33 Pro – ребрендинг с AMOLED, 7000 мАч и IP69K

16.04. Poco C81 Pro получи 6.9" дислеей 120 Гц, АКБ 6000 мАч и Unisoc T7250

15.04. Motorola Razr 70 Ultra получит Snapdragon 8 Elite и батарею на 6% больше

15.04. Tecno Spark 50 4G – Helio G81, 7000 мАч и связь без сети за 1.5 км

15.04. T1 Phone от Trump Mobile – $499 за AMOLED 120 Гц и Snapdragon 7

14.04. Redmi A7 Pro 5G – HyperOS 3, Unisoc T8300 и 6300 мАч за 11 499 рупий

14.04. Oppo Pad Mini с 8.8-дюймовым OLED-экраном 144 Гц и Snapdragon 8 Gen 5 представят 21 апреля

14.04. Rollme G9 – умные часы с офлайн-картами, двухдиапазонным GNSS и весом 32 грамма

13.04. Realme Narzo 100 Lite 5G – 7000 мАч "Titan Battery", 144 Гц и Dimensity 6300 за 13 000 рупий

13.04. CMF Phone 3 Pro получит Snapdragon 7s Gen 4 и металлическую рамку

13.04. Анонс Huawei Pura 90 Pro ожидается 20 апреля

10.04. Realme C100 4G – в000 мАч, IP69K и Helio G92 Max за 292 доллара

10.04. AI+ Nova 2 и Nova 2 Ultra – два подхода к бюджетному сегменту в Индии

10.04. Oppo A6s Pro – OLED, 7000 мАч, 80 Вт и Dimensity 6300

09.04. Moto Pad 2026 – 2.5K-экран, 5G и четыре динамика за 250 долларов

09.04. Motorola Moto G Stylus (2026) – стилус с наклоном, защита IP69 и AMOLED за 500 долларов

08.04. Oppo A6k с АКБ 7000 мАч, экраном 120 Гц и Dimensity 6300 оценен 290 долларов