'Fluor zorgt voor snellere chips'

Onderzoekers van de universiteit van Southampton hebben ontdekt dat een transistor veel sneller geschakeld kan worden als er een beetje fluor aan het gebruikte silicium wordt toegevoegd. Dankzij de vondst kunnen snelheden tot 110GHz behaald worden, wat een verdubbeling ten opzichte van de hedendaagse praktijk is. Tot dusverre was de snelste bipolaire transistor in staat om een snelheid van rond de 70GHz te bereiken. Voor geavanceerdere transistoren, zoals de heterojunction bipolar transistor, kunnen met exotischere legeringen wel al veel hogere snelheden behaald worden. De waarde van de vinding zit dan ook in de eenvoud ervan; de Britse vondst leent zich goed voor massaproductie en bestaande productieprocessen kunnen eenvoudig voor de toepassing ervan worden aangepast.

Gangbare transistoren bestaan uit drie lagen silicium, en ontlenen hun werking aan 'verontreinigingen' van dat materiaal. Aan de superdunne middelste laag, de zogeheten basis van de transistor, wordt meestal het goedkope borium toegevoegd om het zijn halfgeleider­eigenschappen te geven, maar borium heeft een nadeel: bij verhitting blijven de atomen niet op hun plaats zitten. Om de werkzaamheid van een transistor te kunnen garanderen is daarom een relatief dikke basis nodig, en doordat de boriumatomen 'overstappen' naar de andere lagen wordt die nog dikker. Door die twee lagen te bombarderen met fluorionen kan nu worden voorkomen dat het borium diffundeert. Zo kan de basis een stuk dunner gehouden worden, wat zich direct vertaalt in hogere snelheden. De wetenschappers denken dat de verbeterde transistor ervoor zal zorgen dat de 10GHz-grens voor cpu's alsnog binnen bereik komt, en ook mobieltjes en handhelds mogen op meer rekenkracht rekenen.