I tak właśnie się stało w przypadku badaczy z Forschungszentrum Jülich oraz opracowanego przez nich tranzystora germanowo-cynowego. Jedną z podstawowych zalet tego rozwiązania, jak możemy przeczytać na łamach Communications Engineering, jest wyższa prędkość przesyłania nośników ładunku niż w tranzystorach krzemowych bądź germanowych.
Czytaj też: To może być następca krzemu. Wprowadzi technologię XXI wieku na nowy poziom
To z kolei prowadzi do występowania niższych napięć podczas pracy, a proponowane rozwiązanie mogłoby znaleźć zastosowanie choćby w odniesieniu do układów scalonych o małej mocy i dużej wydajności. Mówi się nawet o projektowaniu komputerów kwantowych wykorzystujących takie rozwiązanie, choć w tym przypadku są to przede wszystkim przypuszczenia.
Prawo Moore’a zakłada, iż liczba tranzystorów w układzie scalonym podwaja się w mniej więcej co dwa lata. Problem polega na tym, że obwody z biegiem lat stały się mniejsze, a prawo Moore’a wydaje się niekoniecznie odzwierciedlać obecną rzeczywistość. Krótko mówiąc: rozwój obserwowany teraz raczej nie będzie trwał długo i w pewnym momencie może całkowicie się zatrzymać.
Obecnie osiągnęliśmy etap, w którym struktury mają rozmiar zaledwie 2 do 3 nanometrów. Jest to w przybliżeniu równe średnicy 10 atomów, co przenosi nas do granic możliwości. Nie da się już wiele zmniejszyć. […] Chodzi o to, aby znaleźć materiał, który ma korzystniejsze właściwości elektroniczne i może być użyty do osiągnięcia tej samej wydajności przy większych strukturach. wyjaśnia jeden z autorów, Qing-Tai Zhao
O ile sam german był już stosowany w tym kontekście, tak naukowcy stojący za nowym przedsięwzięciem chcieli zoptymalizować właściwości elektroniczne tranzystora, dlatego wykorzystali również atomy cyny. W czasie testów okazało się, iż taki element cechuje się około 2,5 razy wyższą ruchliwością elektronów niż tranzystor wykonany z czystego germanu.
Wśród korzyści płynących z proponowanego rozwiązania z pewnością warto także wymienić fakt, iż nowy tranzystor może być produkowany w standardzie CMOS używanym do tworzenia układów scalonych. Co więcej, takie tranzystory germanowo-cynowe mogą więc być zintegrowane bezpośrednio z konwencjonalnymi układami krzemowymi za pomocą obecnie stosowanych linii produkcyjnych. Wśród potencjalnych zastosowań przyszłości mówi się zarówno o projektach “zwykłych” komputerów, jak i urządzeń kwantowych. Nowy rodzaj tranzystora mógłby sprawdzić się szczególnie dobrze w niskich temperaturach, tak potrzebnych do prawidłowego działania komputerów kwantowych.
