Алмазы найдут применение в высокотемпературных транзисторах

Алмаз является одним из самых перспективных материалов для использования в качестве широкозонного полупроводника в металлоксидных полевых транзисторах (MOSFET). Выдающиеся физические свойства алмаза позволили бы таким устройствам работать при экстремально высоких температурах, напряжениях и значительно уменьшить потери энергии.

Главным препятствием к реализации полупроводникового потенциала алмаза является низкая мобильность носителей в дырочном канале. Исследователи из Франции, Великобритании и Японии рассчитывают преодолеть это затруднение, применив новый подход: глубокое обеднение алмазов, легированных бором.

В кремниевых транзисторах режим глубокого обеднения нестабилен и даёт канал с частичной проводимостью. В алмазе, благодаря большой ширине запрещённой зоны глубокое обеднение сохраняется, обеспечивая надёжное отключение тока.

Проведённая концептуальная проверка этого метода демонстрирует увеличение мобильности на порядок величины в простых алмазных структурах MOSFET. Результаты экспериментов опубликованы на этой неделе в журнале Applied Physics Letters. Помимо алмаза они применимы к другим широкозонным полупроводникам, таким как Ga₂O₃ и AlN.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365