پژوهشگران استرالیایی راهبرد جدید برای تولید ادوات الکترونیکی مبتنی بر ژرمانیوم ارائه کردند. با این راهبرد که ترکیبی از دو روش لیتوگرافی STM و رشد بلوری با کیفیت بالا است، می‌توان بر چالش‌های موجود در این حوزه غلبه کرد.
راهبرد جدیدی برای تولید ادوات الکترونیکی مبتنی بر ژرمانیوم
پژوهشگران استرالیایی راهبرد جدید برای تولید ادوات الکترونیکی مبتنی بر ژرمانیوم ارائه کردند. با این راهبرد که ترکیبی از دو روش لیتوگرافی STM و رشد بلوری با کیفیت بالا است، می‌توان بر چالش‌های موجود در این حوزه غلبه کرد.
ژرمانیوم ماده پایه نسل اول ترانزیستورها بود. بعدها سیلیکون جایگزین آن شد. ترازیستورهای ساخته شده از ژرمانیوم می‌توانستد سریع‌تر کار کرده و همچنین ابعاد کمتری داشته باشند.
از دشواری‌های استفاده از ژرمانیوم می‌توان به هزینه بالای آن و فقدان اکسید پایدار آن به‌عنوان دی الکتریک دروازه با کیفیت بالا اشاره کرد. تاکنون مشخص شده است که ادوات نانوالکترونیکی مبتنی بر ژرمانیوم محدود به بخش‌های کوانتومی مبتنی بر سیم هسته‌ای-پوسته‌ای سیلیکون/ژرمانیوم هستند. چنین مشکلاتی محققان را ترغیب کرده تا به‌دنبال راهبرد جدیدی جهت تولید ادوات نانومقیاس مسطح از جنس ژرمانویم باشند.
پژوهشگران استرالیایی با ترکیب دو روش لیتوگرافی STM و رشد بلوری با کیفیت بالا مسیر جدیدی برای تولید ارائه کرده‌اند. با این راهبرد می‌توان رفتار کوانتومی الکترون‌های فوق العاده محدود شده را برای اولین مورد مطالعه قرار داد.
جیوردانو ساپورچی، از دانشگاه نیو سوث ولز می‌گوید ما توانستیم یک روش ساخت مبتنی بر STM ارائه کنیم که با آن ادوات مبتنی بر دهنده نانومقیاس روی تک بلور ژرمانیوم ایجاد کردیم. ما نشان دادیم که با این روش می‌توان دهنده‌های الکتریکی فعال نوع p را در نانوسیم‌هایی به ابعاد ۵ نانومتر در ۱۳۰ نانومتر درون تک بلور ژرمانیوم محدود کرد.
یافته این گروه در قالب مقاله‌ای تحت عنوان A Complete Fabrication Route for Atomic-Scale, Donor-Based Devices in Single-Crystal Germanium در نشریه Nano Letters به چاپ رسیده است. در این مقاله سه موضوع بسیار جدید وجود دارد که توجه علاقمندان را در حوزه نانوالکترونیک به خود جلب کرده است: تحقق رویای ساخت ادوات مسطحِ دهنده ۱۰ نانومتری (نانوسیم، نانوشکاف) در ژرمانیوم با پتانسیل تولید مدارات اپیتاکسیال دلخواه.
راه هوشمندی برای ایجاد نشانه‌گذار با استفاده از الگودهی لیزر فرسایشی که در آن کمترین آسیب به سطح وارد شده و کمترین فشار گرمایی روی نمونه اعمال می‌گردد.
استفاده از فرآیندحرارتی دوگانه (دمای بالا/دمای پایین). با این روش بدون این که مسطح بودن سطح از بین برود در همه ابعاد تقویت سازی صورت گرفته است.
این پروژه توانسته است چالش موجود در ترکیب دو روش لیتوگرافی STM و تقویت دلتا را حل کرده و رویای تولید نانوساختارهای مسطح مبتنی بر دهنده با کمترین توزیع مجدد ناخالصی ها را تحقق بخشد.
این روش پتانسیل‌های متعددی دارد برای مثال می‌توان ازآن برای تولید MOSFET از جنس ژرمانیوم استفاده کرد. همچنین می‌توان از این راهبرد در کار با موادی نظیر بسترهای ژرمانیوم/سیلیکون که تحمل گرمای بالا را ندارند استفاده کرد.
