OT: Germanium Bylo Re: Navrh plosneho spoje

[Jan Waclawek]

Jakub Ladman wrote:
> Dne po 20. června 2005 10:48 Jan Waclawek napsal(a):
> 
>>hwm-land@xmail.cz wrote:
>>
>>>BTW: delaji/pouzivaji se jeste soucastky na bazi germania? (pripadne proc
>>>ne:)
>>
>>Mate ho v kazdom modernejsom PC, a zrejme o tom ani neviete.
> 
> A kde?

V procesore (a mozno dnes uz aj inde).

Ked som studoval anno domini zaciatkom devatdesiatych rokov, dostali sme 
taky ciste teoreticky odhad na maximalnu rychlost procesorov: 
pohyblivost elektronov v kremiku je tolko a tolko, minimalna dlzka 
hradla MOSFETu je v rade vlnovej dlzky ortutovej vybojky to je tolko a 
tolko, summa summarum fT tranzistora vyjde maximalne okolo 1GHz, co pri 
konzervativnom odhade 10 tranzistorov na akukolvek rozumnu funkciu vyjde 
okolo 100MHz.
Trocha sa to posunulo s tou dlzkou hradla (pouzivaju sa tvrdsie zdroje 
svetla; napokon, tam by vzdy bola aspon teoreticka moznost to cmarat 
elektronovou litografiou - napokon tou sa robia masky - len by to bolo 
drahe) - ale hlavny vtip dnesnych GHz procesorov sa vola HEMT (high 
electron mobility transistor) a pointa spociva vo vytvoreni kvantovej 
jamy ("zlepenim" polovodicov s rozlicnou pasmovou strukturou - tzv. 
heterostruktura), kde elektron vdaka fyzike ziska ovela vyssiu 
pohyblivost. Nie je to nic nove, napokon tak sa robili tranzistory do 
satelitnych prijimacov uz pred x rokmi; akurat ze tie boli na GaAs, a 
ten je zase neprijemne drahy (aj technologie na nom) a ma aj ine 
neprijemne vlastnosti (napr. nizsia tepelna vodivost, vyssia krehkost, 
neexistencia pouzitelneho oxidu). Napr. Cray tesne pred krachom vyrabal 
klucove obvody na vlastnej linke s fT tranzistorov ak sa nemylim okolo 
40GHz.
U kremika je problem najst vhodny polovodic na vytvorenie 
heterostruktur. Riesenim sa ukazalo pouzit zliatinu SiGe, ktora sice nie 
je mriezkovo prisposobena, ale za urcitych okolnosti sa u tenkych 
vrstiev da dosiahnut tzv. napata struktura, ktora ma znesitelne mnozstvo 
poruch. Takze tam je to germanium, aj ked sa to na povodnu hrotovku 
rozhodne nepodoba...

Ja som sa s tym prvykrat stretol na jednej konferencii v roku 1997, kde 
pani bradati profesori prednasali co vsetko dosiahli na svojich 
zdiblickoch (u GaAs sa bezne vo vyskume pouzivaju 2"-2.5" salamy, u 
inych polovodicov este mensie). A potom prisilo take ucho co mu este 
mlieko po brade tieklo tusim od IBM ci od intela, a rozpraval, ako pre 
skumanie SiGe/Si heterostruktur rastu naraz 26 6" salamov (aby boli 
podmienky podobne ako v planovanej produkcii, kde sa malo naraz rast 26 
8" salamov s postupnym prechodom na 12"...), z ktorych potom 25 zahodia 
hned, a zo zvysneho vykroja 1x1 cm zo stredu, omeraju, a napokon tiez 
zahodia...

Uf, to som sa rozpisal...

wek