Немецкие учёные разработали новый тип материала, объединив углерод, кремний, германий и олово, чтобы создать стабильный сплав CSiGeSn. Этот сплав обещает произвести революцию в разработке компонентов для таких устройств, как квантовые компьютеры. «Объединив эти четыре элемента, мы достигли долгосрочной цели: создали идеальный полупроводник IV группы», — объясняет Дэн Бука из Юлихского исследовательского центра.

Ученые создали материал, которого «никогда не существовало»

Исследователи из двух немецких научных учреждений – Юлихского исследовательского центра и Института инновационной микроэлектроники имени Лейбница – опубликовали 15 июля статью в журнале Advanced Materials, в которой подвели итоги своего проекта по созданию нового сплава.

CSiGeSn должен быть совместим с другими материалами на основе так называемых углеродных элементов (элементов IV группы), которые в настоящее время используются для производства интегральных схем по технологии КМОП (комплементарный металл-оксид-полупроводник).

Это критически важно с точки зрения фотоники, поскольку кремниевые чипы значительно хуже интегрируются, например, с оптическими элементами или квантовыми схемами. Новый материал призван решить эту проблему, сохранив при этом ключевое свойство кремния: его кристаллическую структуру.

«Только элементы из той же группы, что и кремний, идеально вписываются в кристаллическую решетку пластины. Элементы из других групп нарушают эту хрупкую структуру», — объясняют исследователи в кратком изложении своего исследования.

Прорывом для немецких исследователей стало создание первого светодиода на основе так называемой структуры с квантовой ямой, состоящей из всех четырёх элементов. «Это закладывает основу для масштабируемых фотонных, термоэлектрических и квантовых компонентов», — подчёркивает Джованни Капеллини из Института Лейбница.


Поделитесь в соцсетях: