Wetenschappers van Purdue University hebben het eerste moderne CMOS-circuit gemaakt waarin germanium inplaats van silicium als halfgeleidermateriaal wordt gebruikt. Met germanium kunnen kleinere schakelingen worden gemaakt dan met silicium, en bovendien is de mobiliteit van elektronen en ‘gaten’ in germanium groter. Voor CMOS-circuits zijn echter zowel P-type als N-type transistors nodig, en tot nu toe konden van germanium alleen P-type transistors worden gemaakt. De onderzoekers zijn er nu in geslaagd om ook germanium-N-type-transistors te maken.

Germanium heeft eigenschappen die het lastig maken om een N-type contact met een lage elektrische weerstand te realiseren. Maar als er bepaalde verontreinigingen in het materiaal worden aangebracht daalt de weerstand. De onderzoekers hebben een methode gevonden om de bovenste laag van het materiaal weg te etsen waardoor de zwaarst verontreinigde gebieden (met de laagste elektrische weerstand) vrij komen te liggen. Door het etsen ontstaan verdiepte kanalen die als gates voor de CMOS-transistors dienen. Uit metingen is gebleken dat de door de onderzoekers gemaakte CMOS-basisschakeling – een inverter – de beste prestaties levert van alle huidige niet-silicium-inverters.

Afbeelding: Purdue University