Un team di scienziati del Nanoelectronic Materials Laboratory (NaMLab gGmbH) e del Cluster of Excellence Center for Advancing Electronics Dresden (cfaed) dell'Università della tecnologia di Dresda hanno dimostrato il primo transistor al mondo basato sul germanio che può essere programmato tra (n) e foro- (p) conduzione.

I transistor a base di germanio possono funzionare a basse tensioni di alimentazione e ridotto consumo energetico, a causa del basso gap di banda rispetto al silicio. Inoltre, i transistori realizzati a base di germanio possono essere riconfigurati tra conduzione di elettroni e lacune in base alla tensione applicata ad uno degli elettrodi di gate. Ciò consente di realizzare circuiti con un minor numero di transistor rispetto alle più moderne tecnologie CMOS.

L'elettronica digitale di oggi è dominata da circuiti integrati costruiti da transistor. Per più di quattro decenni i transistor sono stati miniaturizzati per aumentare la potenza e la velocità di calcolo. I recenti sviluppi mirano a mantenere questa tendenza impiegando materiali con maggiore mobilità rispetto al silicio nel canale del transistor, come germanio e indio-arseniuro.

Una delle limitazioni nell'uso di questi materiali è la maggiore perdita di potenza statica nello stato spento del transistor, originati anche dai loro piccoli band gap. Il team di scienziati formato da Jens Trommer e dal Dr. Walter Weber di NaMLab, in collaborazione con cfaed, è riuscito a risolvere questo problema concependo il transistor a nanocavo al germanio con regioni di gating indipendenti.

Il Dr. Weber, che guida il Nanowire Research Group di cfaed, sottolinea:"Per la prima volta i risultati dimostrano la combinazione di basse tensioni di funzionamento con perdite di stato off ridotte. I risultati sono un fattore chiave per nuovi circuiti efficienti dal punto di vista energetico".

Il lavoro è stato pubblicato sulla rivista ACS Nano .