Bhataramedia.com – Laboratorium di Universitas Purdue telah menghasilkan bagian penting dari transistor pertama di dunia pada tahun 1947, semikonduktor germanium yang dimurnikan. Saat ini, para peneliti dari Universitas Purdue berada di garis terdepan untuk menciptakan tonggak sejarah baru mengenai germanium.

Tim peneliti telah menciptakan sirkuit germanium modern pertama yang disebut perangkat complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS). PErangkat ini menggunakan germanium sebagai semikonduktor, bukan silikon.

“Bell Labs menciptakan transistor pertama, tetapi kristal semikonduktor yang terbuat dari germanium yang dimurnikan disediakan oleh fisikawan Purdue,” kata Peide “Peter” Ye, seorang profesor Purdue di bidang teknik listrik dan komputer.

“Germanium digantikan oleh silikon sebagai semikonduktor pilihan untuk teknologi CMOS komersial. Namun, industri akan segera mencapai batas seiring seberapa kecil transistor silikon dapat dibuat, sehingga dapat mengancam kemajuan di masa depan. Germanium adalah salah satu bahan yang dipertimbangkan untuk menggantikan silikon karena dapat memungkinkan industri untuk membuat transistor yang lebih kecil dan sirkuit terpadu yang lebih kompak,” kata Ye.

Dibandingkan dengan silikon, germanium memiliki “mobilitas tinggi” untuk elektron dan “lubang” elektron, suatu sifat yang dibutuhkan untuk membuat sirkuit ultra cepat.

Di dalam penemuan baru tersebut, para peneliti Purdue menunjukkan bagaimana menggunakan germanium untuk memproduksi dua jenis transistor yang dibutuhkan untuk perangkat elektronik CMOS.

“Material sebelumnya hanya terbatas pada transistor “tipe-P”. Temuan ini menunjukkan bagaimana menggunakan material untuk membuat transistor “tipe-N”. Oleh karena kedua jenis transistor dibutuhkan untuk sirkuit CMOS, temuan ini menunjukkan kemungkinan aplikasi germanium di dalam komputer dan elektronik,” katanya, seperti dilansir Purdue University (09/12/2014).

Temuan tersebut akan secara rinci dijelaskan di dalam dua makalah yang disajikan selama IEEE International Electron Devices Meeting pada 15-17 Desember 2014 di San Francisco.

Material tersebut memiliki sifat yang membuatnya sulit untuk membuat kontak tipe-N dengan hambatan listrik rendah untuk arus yang baik. Namun, germanium yang digunakan telah “didoping”, atau diresapi dengan pengotor yang mengubah sifat-sifatnya. Daerah yang mengandung pengotor paling banyak memiliki resistensi terendah.

Para peneliti kemudian menunjukkan bagaimana menghilangkan lapisan atas germanium dengan pengetsaan (proses dengan menggunakan asam kuat untuk mengikis bagian permukaan logam yang tak terlindungi untuk menciptakan desain pada logam). Mereka mengekspos bagian yang memiliki pengotor paling berat, sehingga menyediakan kontak yang baik.

“Pengetsaan menciptakan saluran tersembunyi yang berfungsi sebagai gerbang yang diperlukan transistor CMOS untuk dinyalakan dan dimatikan. Temuan tersebut menunjukkan bahwa bagian fundamental dari sirkuit yang disebut inverter, merupakan inverter non-silikon dengan kinerja terbaik selama ini ini,” kata Ye.

Penelitian yang berbasis di Birck Nanotechnology Center di Purdue Discovery Park tersebut, sebagian didanai oleh Semiconductor Research Corp.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here