Une équipe de scientifiques du Laboratoire des matériaux nanoélectroniques (NaMLab gGmbH) et du Cluster of Excellence Center for Advancing Electronics Dresden (cfaed) de l'Université de technologie de Dresde ont démontré le premier transistor au monde à base de germanium qui peut être programmé entre conduction (n) et trou (p).

Les transistors à base de germanium peuvent fonctionner à de faibles tensions d'alimentation et à une consommation électrique réduite, en raison de la faible bande interdite par rapport au silicium. En outre, les transistors à base de germanium réalisés peuvent être reconfigurés entre la conduction électronique et la conduction de trous sur la base de la tension appliquée à l'une des électrodes de grille. Cela permet de réaliser des circuits avec un nombre de transistors inférieur par rapport aux technologies CMOS de pointe.

L'électronique numérique d'aujourd'hui est dominée par des circuits intégrés construits par des transistors. Pendant plus de quatre décennies, les transistors ont été miniaturisés pour améliorer la puissance et la vitesse de calcul. Des développements récents visent à maintenir cette tendance en employant des matériaux ayant une mobilité plus élevée que le silicium dans le canal du transistor, comme le germanium et l'arséniure d'indium.

L'une des limitations de l'utilisation de ces matériaux est la perte de puissance statique plus élevée dans l'état bloqué du transistor, provenant également de leurs petites bandes interdites. L'équipe scientifique autour de Jens Trommer et du Dr Walter Weber de NaMLab en coopération avec cfaed a réussi à résoudre ce problème en concevant le transistor germanium-nanofil avec des régions de déclenchement indépendantes.

Le Dr Weber, qui dirige le groupe de recherche sur les nanofils de cfaed, souligne :« Pour la première fois, les résultats démontrent la combinaison de faibles tensions de fonctionnement avec une réduction des fuites à l'état bloqué. Les résultats sont un catalyseur clé pour de nouveaux circuits économes en énergie.

Le travail a été publié dans la revue ACS Nano .