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Gebogenes Silizium ist leistungsfähiger!

Dank der Röntgenstrahlenbeugung ist es Forschern des Instituts für Nanowissenschaften und Kryotechnik (Inac) der Behörde für Atomenergie und alternative Energien (CEA) gelungen, die individuellen Verformungen von vorgespannten Siliziumfäden im Nanometerbereich zu messen. Die Forscher haben bewiesen, dass sich die Leistung von Transistoren mit einer Silizium-auf-Isolator-Basis durch Axialspannung verbessern lässt, selbst wenn die Silizium/Isolator-Schnittstelle beschädigt ist. Diese Entdeckung ebnet den Forschern den Weg zur Entwicklung neuer nanoelektronischer Bauteile.


 

Dank der Röntgenstrahlenbeugung ist es Forschern des Instituts für Nanowissenschaften und Kryotechnik (Inac) der Behörde für Atomenergie und alternative Energien (CEA) gelungen, die individuellen Verformungen von vorgespannten Siliziumfäden im Nanometerbereich zu messen. Die Forscher haben bewiesen, dass sich die Leistung von Transistoren mit einer Silizium-auf-Isolator-Basis durch Axialspannung verbessern lässt, selbst wenn die Silizium/Isolator-Schnittstelle beschädigt ist. Diese Entdeckung ebnet den Forschern den Weg zur Entwicklung neuer nanoelektronischer Bauteile.

 

Vorgespanntes Silizium verbessert die Leitfähigkeit von Silizium um das 2,5-fache, weshalb es zu einem unverzichtbaren Bestandteil der Nanoelektronik geworden ist. Darüber hinaus erfordert die zunehmende Miniaturisierung von Halbleitern eine Untersuchung der individuellen Variabilität der einzelnen Bauteile, die einen Einfluss auf ihre Leistung haben könnte.

 

Gemeinsam mit Forschern des Labors für Elektronik & Informationstechnologien (Leti) der CEA und der Europäischen Synchrotronstrahlungsquelle ESRF (engl. European Synchrotron Radiation Facility) haben die Physiker des Inac in Grenoble die Siliziumfäden mit fokussierten, gebündelten Röntgenstrahlen untersucht.

 

Es gelang ihnen, die erste 2D-Kartographie der Deformationen eines einzelnen Siliziumfadens unter Spannung zu erstellen. Anschließend untersuchten sie die durch die Röntgenstrahlen verursachte teilweise Relaxation der Spannung. Sie haben beobachtet, dass sich die Axialspannung nicht verändert und konnten somit nachweisen, dass die verbesserte Leitfähigkeit erhalten bleibt, auch wenn die Silizium/Isolator-Schnittstelle beschädigt ist.

 

 

Quelle: Pressemitteilung der CEA – 18.03.2014 – http://le-fil-science.cea.fr/index.php/le-silicium-plie-conduit-mieux-2

 

Redakteur: Grégory Arzatian, gregory.arzatian@diplomatie.gouv.fr