科学家成功制造可用于芯片技术的新型材料使芯片速度更快、效率更高

维也纳工业大学成功地制造了一种可用于芯片技术的新型材料。这使得更快、更高效的计算机和新型量子设备成为可能。目前的芯片技术主要基于硅。只有在非常特殊的组件中才会添加少量锗。但在未来使用更高的锗含量是有充分理由的：就能源效率和可实现的时钟频率而言，化合物半导体硅锗比当今的硅技术具有决定性的优势。

这里的主要问题是以可靠的方式在纳米尺度上建立金属和半导体之间的接触。高比例的锗比硅更难做到这一点。然而，TU Wien 的团队与来自林茨和图恩（瑞士）的研究团队一起，现在已经证明这个问题是可以解决的——用极高质量的结晶铝制成的触点和复杂的硅锗层系统。这实现了不同的有趣接触特性——尤其是对于光电和量子元件。

现在，研究小组已经能够展示如何解决这个问题：他们找到了一种在原子尺度上在铝触点和硅锗组件之间创建完美界面的方法。第一步，使用薄硅层和制造电子元件的实际材料——硅锗来生产层系统。

通过以受控方式加热结构，现在可以在铝和硅之间建立接触：在大约 500 摄氏度时，会发生明显的扩散，原子可以离开它们的位置并开始迁移。硅和锗原子相对较快地进入铝触点，铝填充空出的空间。

因此，所使用的层系统中的扩散动力学在铝和硅锗之间形成了一个界面，其间有一个极薄的硅层，通过这个制造过程，氧原子永远没有机会到达这个原子级尖锐和高纯度的界面。

实验表明，这些接触点可以以可靠且易于重现的方式产生，这一点的技术系统已经在今天的芯片行业中使用。所以，这不仅仅是一个实验室实验，而是一个可以在芯片行业相对快速使用的过程。

所提出的制造工艺的决定性优势在于，无论硅锗成分如何，都可以生产出高质量的触点。获 取 更多前沿科技?研究 进展访问：https://byteclicks.com

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