科学新突破将增加金属锗在半导体方面的应用
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美国普度大学科学家研发出先进的锗电路,这是世界首次在半导体中,使用金属锗取代金属硅。
贝尔实验室在1947年成功研发世界第一个晶体管,当时使用的高纯锗便由普度大学提供。但是在19世界70年代,金属硅凭借其低成本,性能稳定等特性在半导体行业中占据着主导地位,并且95%的半导体都是由金属硅制成。
然而,受限于自身物理性能的局限性,使用金属硅的半导体在体积上不能满足越来越小的趋势,科学家正在极力寻找其他的可替代品,而金属锗可能再次在半导体中占据主导地位。
普度大学科学家称,与金属硅相比,金属锗具有较高的电子和电子黑洞迁徙性能,所以使研发高速电路成为可能。于此同时,科学家也研发了不同的方法来抑制金属锗的部分局限性,特别是在扩展不同类型的半导体中金属锗的应用。例如,他们发现,通过改变具有某种纯度的金属锗的物理性能和化学特性,可以使其更广泛的在半导体中得到应用。
然而,金属锗价格昂贵,属于稀缺金属。中国是金属锗的主产国,每年的金属锗全球产量在150吨左右。中国每年都会对金属锗进行收储。金属锗主要应用在光纤化学和夜视设备方面,在日本市场中也作为生产塑料瓶的催化剂。根据具体实际需要的性能特色,金属锗可能替代金属硅成为半导体的主要材料