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:

31.01. [Новости компаний] Микроэлектроника: Межсоединения следующего поколения - на основе рутения / MForum.ru

31.01. [Новости компаний] Микроэлектроника: Новые материалы позволят создавать лучшие чипы / MForum.ru

09.01. [Новости компаний] Микроэлектроника: Китай запустил первую в мире производственную линию для чипов нового поколения / MForum.ru

04.01. [Новости компаний] Силовая электроника: Чипы на SiC и GaN на пластинах 200 и 300 мм - главные тренды 2025 года / MForum.ru

08.12. [Новости компаний] Микроэлектроника: В России создадут кластер по переработке критических металлов / MForum.ru

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:

Подписка:

Подписаться
Отписаться


Новости

09.03. [Новинки] Анонсы: Oppo представит новый складной смартфон OPPO Find N6 с "невидимой складкой" экрана / MForum.ru

09.03. [Новинки] Анонсы: Honor MagicPad 4 – самый тонкий в мире планшет добрался до Европы / MForum.ru

09.03. [Новинки] Анонсы: itel Zeno 100 – смартфон за 70 долларов с военным стандартом MIL-STD-810H / MForum.ru

09.03. [Новинки] MWC 2026: TCL показала первый AMOLED NxtPaper / MForum.ru

06.03. [Новинки] Анонсы: Realme Narzo Power – гигантская батарея под новым именем / MForum.ru

06.03. [Новинки] Анонсы: Nothing Headphone (a) обеспечат до 135 часов работы / MForum.ru

05.03. [Новинки] Анонсы: Nothing Phone (4a) и (4a) Pro получил новые огни, старый чип и перископ / MForum.ru

05.03. [Новинки] Анонсы: Tecno Pop X – бюджетник с рацией и экраном 120 Гц за $93 / MForum.ru

05.03. [Новинки] Слухи: Цены на Samsung Galaxy A37 и A57 «утекли» в сеть / MForum.ru

05.03. [Новинки] Анонсы: Nubia представила смартфоны серии Neo 5 / MForum.ru

04.03. [Новинки] Слухи: Honor 600 Lite полностью раскрыт до анонса / MForum.ru

04.03. [Новинки] MWC 2026: TECNO представляет OneLeap, MEGAPAD 2, Watch GT 1S и FreeHear 2 / MForum.ru

04.03. [Новинки] Анонсы: Рикор представил два смартфона для российского потребительского рынка / MForum.ru

04.03. [Новинки] Анонсы: Oppo A6s Pro получил 50-мегапиксельнцю ультраширокоугольную селфи-камеру / MForum.ru

03.03. [Новинки] Анонсы: Tecno Camon 50 Ultra 5G — 144 Гц, двойные 50-мегапиксельные камеры, батарея 6500 мАч и защита IP69K / MForum.ru

03.03. [Новинки] Слухи: Samsung готовит 200-мегапиксельный сенсор ISOCELL HPA с размером 1/1.12 дюйма и технологией LOFIC / MForum.ru

02.03. [Новинки] Анонсы: Apple представила iPhone 17e — A19, 256 ГБ базовой памяти и MagSafe за 600 долларов / MForum.ru

02.03. [Новинки] MWC 2026: Honor Magic V6 — первый в мире складной смартфон с защитой IP68/IP69, Snapdragon 8 Elite Gen 5 и батареей 6660 мАч / MForum.ru

02.03. [Новинки] Анонсы: Honor MagicPad 4 — первый в мире планшет на Snapdragon 8 Gen 5 / MForum.ru

02.03. [Новинки] Анонсы: Redmi A7 Pro 4G появился в Индонезии — 120 Гц, батарея 6000 мАч и яркий дизайн за $90 / MForum.ru