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

10.07. SpaceX Gen3 - все более грандиозная программа

10.07. Корпоративные сети бизнеса в 2026 году - аналитический обзор

10.07. Fab2 – фаб фабов или как гаражный проект стал бизнесом, востребованным в отрасли

10.07. Micron увеличивает заявленные инвестиции в США до $250 млрд

09.07. Yadro выпустило инструменты Kornfeld.Satellites для упрощения подключения коммутаторов Kornfeld к системам мониторинга сети

09.07. МТС установил систему видеонаблюдения в ЖК в центре Благовещенска

09.07. В лаборатории кибербезопасности Servicepipe выявили новый способ атаки, позволяющий обходить механизмы двухфакторной аутентификации

08.07. SpaceX запустила первый в мире коммерческий спутник с бета-вольтаическим источником энергии

08.07. Yadro объявляет о начале приема на совместные программы с МФТИ, ИТМО, МИЭТ и ВШЭ

08.07. Мошенники продолжают звонить – 26% от нежелательных вызовов приходятся на 5 регионов

08.07. МегаФон расширил сеть в Новоаннинском районе Волгоградской области

08.07. Билайн запустил новые БС 4G в пригороде Самары и в селах области

07.07. МегаФон объединил программных роботов на единой платформе Zephyr

07.07. Минцифры собирается решить проблему доступа к земельным участкам «по-китайски»

07.07. Элемент будет готовить кадры по микроэлектронике во Вьетнаме

Все статьи >>


Новости

10.07. Realme Narzo 100x 5G с батареей 8000 мАч и 144 Гц-дисплей представят 15 июля

10.07. HMD Arc 2 - бюджетник с улучшенным процессором и минимальными изменениями

10.07. Redmi Note 17 Pro – 9000 мАч, 5-летняя защита аккумулятора и бесплатная замена батареи

09.07. Появились первые слухи о Vivo V80 – дисплей 144 Гц, батарея 7200 мАч и перископная камера

09.07. Характеристики iQOO Z11 для Индии будут отличаться от глобальной версии

08.07. Nothing Ear (3a) – бюджетные наушники с записью разговоров и 42 часами автономност

08.07. Nothing Phone (4b) – доступный смартфон с большой батареей и фирменным дизайном

08.07. Honor Robot Phone может выйти в августе 2026 года

07.07. Vivo Y500 дебютировал на глобальном рынке с батареей 8100 мАч

07.07. Moto G77 Power официально представлен перед релизом 8 июля

07.07. Раскрыты ключевые характеристики Vivo X300e – АКБ 7100 мАч, перископный зум и плоский экран

06.07. Samsung Galaxy Jump 5 – операторский аппарат на базе Galaxy A27 5G

06.07. Vivo Pad 5c – доступный планшет с 144 Гц, Snapdragon 8s Gen 3 и батареей 10 000 мАч

03.07. Huawei Band 11, Band 11 Metal и Band 11 Pro – доступные фитнес-браслеты с AMOLED-экранами и GNS

03.07. Данные о Samsung Galaxy A18 показали обновление стратегии и отказ от Exynos

02.07. Redmi K90 Ultra получил Snapdragon 8 Elite, активное охлаждение и батарею 8550 мАч

02.07. Nothing Phone (4b) – дата анонса, ключевые характеристики и дизайн

01.07. Ключевые характеристики Samsung Galaxy Z Fold8 раскрыты до анонса

01.07. OnePlus N6 дебютировал в Индии: 8000 мАч, Dimensity 6360 Max и цена от $243

01.07. В iPhone 2027 экраны останутся прежними — 60 Гц у iPhone 18e и 120 Гц у остальных