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:

02.06.2026. Форум "Микроэлектроника 2026", обсуждая программу, - пьезо- и сегнетоэлектрические материалы

26.04.2026. Imec интегрировал модуляторы из ниобата и танталата лития на платформу кремниевой фотоники

19.03.2026. Южнокорейские ученые подтвердили возможность длительной работы ИИ-чипов в условиях космической радиации

12.03.2026. IBM и Lam Research объединяют усилия для разработки логики суб-1 нм

31.01.2026. Межсоединения следующего поколения - на основе рутения

31.01.2026. Новые материалы позволят создавать лучшие чипы

09.01.2026. Китай запустил первую в мире производственную линию для чипов нового поколения

04.01.2026. Чипы на SiC и GaN на пластинах 200 и 300 мм - главные тренды 2025 года

08.12.2025. В России создадут кластер по переработке критических металлов

21.07.2025. В Китае подошли чуть ближе к практическому использованию селенида индия?

26.02.2025. США нужны редкие металлы, России есть, что предложить

20.02.2025. Микрон расскажет об импортзамещении материалов

06.03.2024. Фотоника. В России создана новая рабочая группа по фотонным интегральным схемам

16.05.2023. GS Group: ЭКБ и возможности корпусирования микросхем

27.06.2018. 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 2 ms, lookup=0 ms, find=2 ms

Последние сообщения в форумах

Все форумы »



Поиск по сайту:


Колонка редактора

14.06. Японские исследователи вырастили нанотрубки из дисульфеда молибдена диаметром около 1нм

14.06. Вьетнамская Viettel протестировала 5G Advanced в режиме агрегации 11 частотных диапазонов, получив 10 Гбит/с на реальной платформе 5G SA

11.06. Чипы DDR5 китайской CXMT не дешевле «западных», но у компании есть свободные мощности - и это ее козырь в ситуации дефицита

11.06. От квантового распределения ключа к системам с оптическими вихрями

11.06. В Южной Корее экспериментируют с комбинацией оксида цинка ZnO и теллура Te

11.06. Исследование МТС честно оценило перспективы строительства 5G в России

10.06. Claude Fable 5 выкатили в общий доступ

10.06. Китай готов вложить в ИИ еще $295 млрд в ближайшие 5 лет

10.06. Nvidia претендует на серьезные позиции на рынке AI-RAN / 6G?

10.06. Аналитики утверждают – российский рынок инфраструктурных облачных сервисов в 2025 году вырос на 29% до 96 млрд рублей

10.06. МТС расширила покрытие LTE в крупнейших городах Ленобласти

10.06. Билайн открыл доступ к зарубежным сервисам, ушедшим из РФ

10.06. Еще один виртуал – Почта России запустила смарт-MVNO «Почта России Мобайл»

10.06. МегаФон на Сахалине – голосовой трафик вырос на 35% год к году

10.06. США попросили Китай возобновить экспорт в Японию РЗЭ, но, похоже, просьба не возымеет успеха

Все статьи >>


Новости

12.06. OnePlus Turbo 6X и 6X Pro -доступные «батарейные монстры» для Китая от 220 долларов

11.06. Honor подтвердила 7 лет обновлений для Magic V6 и всей Magic-серии в Европе

11.06. Realme P4R 5G – 8000 мАч, 144 Гц и MIL-STD-810H за 200 долларов

11.06. Honor готовит Win Pad Mini: 8-дюймовый OLED-планшет для геймеров с емкой батареей

10.06. Honor X80 Pro Max – 11 000 мАч, 90 Вт и Snapdragon 6 Gen 5

10.06. Infinix Smart 20 – большой 120-герцовый экран и автономность за 145 долларов

10.06. Apple анонсировала список устройств для iOS 27, macOS 27 Golden Gate и watchOS 27: Intel Mac остаются без поддержки

09.06. Появилась уточненная информация о батарее, зарядке и дисплее Redmi K100 Pro

09.06. Samsung Galaxy Z Flip 8 сохранит региональное разделение чипов — Exynos 2600 vs Snapdragon 8 Elite Gen 5

09.06. Samsung Galaxy S27 Pro будет на уровне Ultra, но без S Pen

08.06. Vivo V70 Lite – почти незаметное обновление с упором на автономность

08.06. 3C-сертификация раскрыла батарею Vivo X Fold 6

08.06. Hisense A10 – смартфон с e-ink дисплеем представят спустя три года разработки

05.06. Motorola расширила семейство Edge 70, выпустив в Индии версию Pro+

05.06. Vivo X300 FE Global Edition – компактный флагман с Zeiss-камерой и скидкой $100

05.06. Huawei nova Y74 получил батарею 6620 мАч и экраном 90 Гц за доступную цен

04.06. Vivo готовит три модели Y500 и V70 Lite 4G

03.06. OnePlus готовит Turbo 6X и 6X Pro

03.06. iPhone Ultra получит испарительную камеру и жидкометаллический шарнир

02.06. Huawei nova 16 Ultra – 200 МП камера, 7000 мАч, 100 Вт и IP69 за $69