InGaAs bi lahko v prihodnosti nadomestil silicij

Slo-Tech - Tranzistorji so dandanes sestavljeni v glavnem iz silicija, ki mu polprevodniške lastnosti izboljšajo z dopiranjem z elementi z več ali manj elektroni (in dobimo n in p plast), ni pa to samoumevno. V preteklosti so jih izdelovali tudi iz germanija, še danes pa se za nekatere nišne uporabe izdelujejo tudi iz galijevih, arzenovih, indijevih, germanijevih in ogljikovih zvrsti. Obetaven kandidat je tudi indij-galijev arzenid (InGaAs), ki so ga že v preteklosti intenzivno preiskovali, a je širšo uporabnost preprečilo slabše delovanje v nizkem merilu. Moderni tranzistorji so namreč nanometrskih dimenzij.

Raziskovalci z MIT so pokazali, da to poslabšanje ni vrojena lastnost materiala, temveč je posledica oksidnih ionov. InGaAs ima številne zaželene lastnosti, zaradi katerih je dober kandidat za izdelavo tranzistorjev. Omogoča hitro preklapljanje tranzistorjev in delovanje pri nizkih napetostih, kar bi v praksi pomenilo doseganje višjih frekvenc in zmanjšanja porabe električne energije. Ključni problem je, da ob miniaturizaciji prevodnost upade. To je doslej preprečevalo uporabo materiala za izdelavo tranzistorjev v velikostih, ki so potrebne za današnje natlačene čipe.

Sedaj pa se je izkazalo, da gre za ujete oksidne ione (oxide trapping). To so ugotavljali s študijo delovanja tranzistorja pri različnih frekvencah. Pri nizkih je bila prevodnost prenizka, medtem ko je nad 1 GHz šlo brez težav. To pa pomeni, da je problem verjetno možno rešiti, bodisi s premetenim dizajnom bodisi pripravo boljšega vhodnega materiala.