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

08.05. Китай одобрил выделение спектра в диапазоне 6 ГГц для испытаний 6G

08.05. Кремниевые осцилляторы вместо кубитов - корейский путь к сверхбыстрым вычислениям

08.05. Канадский центр фотонного производства "приватизируют"

08.05. Intel передала студентам Вьетнама оборудование для сборки и тестирования микросхем

08.05. Huawei расширяет «офлайн-звонки»

08.05. Билайн в Тюменской области - покрытие 4G и домашний интернет расширены в восьми жилых комплексах

08.05. МегаФон в Оренбургской области - мобильный интернет ускорен в Бугуруслане

07.05. SpaceX представила планы строительства Terafab в Техасе с оценкой стоимости в $55 млрд

07.05. OpenAI завершила формирование совместного предприятия DeployCo с группой фондов прямых инвестиций

07.05. МТС запустил переводы для физлиц на кошельки WeChat Pay без комиссии

07.05. Билайн в Удмуртской республике - покрытие 4G обеспечено indoor-оборудованием в 4 ТЦ Ижевска

07.05. Росэл сообщает о начале серийного производства новой модификации отечественных светочувствительных КМОП-матриц с разрешением 4К

07.05. "Минцифры сообщает об отсутствии планов по отключению и ограничению мобильного интернета в Москве 7-8 мая"

07.05. МТС в Якутии - сеть LTE усилена в районе строительства Ленского моста

06.05. Индия дозрела до собственной низкоорбитальной группировки

Все статьи >>


Новости

08.05. OnePlus Nord CE6 Lite с 7000 мАч, 144 Гц LCD и Dimensity 7400 Apex представлен официально

08.05. OnePlus Nord CE6 с АКБ 8000 мАч, AMOLED-экраном 144 Гц и Snapdragon 7s Gen 4 представлен официально

07.05. Honor Play 11 Plus – 7000 мАч, 120 Гц AMOLED и Dimensity 6500 Elite за $320

07.05. Honor Play 70C – Helio G81 Ultra, 5300 мАч и Android 15 за $90

06.05. Honor Play 80 Plus – 7500 мАч, Snapdragon 4 Gen 4 и AI-кнопка за $249

06.05. Samsung Galaxy S27 Ultra получит переменную диафрагму в основной камере?

06.05. Samsung Galaxy A27 – круглый вырез камеры, Snapdragon 6 Gen 3 и 12 МП фронталка

05.05. Xiaomi Smart Band 10 Pro – 1.74" AMOLED, алюминиевый корпус и 21 день работы

05.05. iQOO 15T – 200 МП камера, 8000 мАч, 100 Вт и Dimensity 9500

05.05. Lenovo Legion Y70 (2026) – 2K-экран, 8000 мАч и SD 8 Gen 5

04.05. 7 мая представят Huawei Nova 15 Max – 8500 мАч, 50 МП RYYB и AMOLED

04.05. Moto G47 – 108 МП камера, FHD+ 120 Гц, Dimensity 6300 и защита MIL-STD-810H

04.05. iPhone Pro (2027) –изогнутый с 4-х сторон экран и подэкранная камера?

30.04. Tecno Spark 50 Pro 5G – Helio G100 Ultimate, 60 Вт и дизайн от Pova Curve 2

30.04. Официальные рендеры Moto G87 раскрывают 200 МП камеру, OLED-экран и дизайн как у G86

29.04. Poco C81 Pro – 6.9" 120 Гц, 6000 мАч и Unisoc T7250 за $99

29.04. Vivo TWS 5i – 50 часов работы, DeepX 3.0 и Bluetooth 5.4 за 17 долларов

29.04. Vivo Y600 Pro получил АКБ 10 200 мАч с зарядкой 90 Вт и IP69 при толщине 8.25 мм

29.04. Vivo Y600 Pro получил АКБ 10 200 мАч с зарядкой 90 Вт и IP69 при толщине 8.25 мм

28.04. Huawei Mate XT 2 – тройной складной смартфон с Kirin 9050 Pro и батареей 6000+ мАч