На одной электронной торговой площадке наткнулся на предложение монокристаллов германия (http://www.rstradehouse.com/item?id=100210035138).
Скорее всего, это какие-то залежи с советских времен, когда электронная промышленность СССР ещё использовала германиевые диоды и транзисторы (в основном военного применения), которые впоследствии были вытеснены кремниевыми электронными компонентами.
Разница между кремнием и германием в производстве электронных компонентов очень существенна: кремниевые диоды и транзисторы гораздо дешевле в производстве (я уже писал о производстве электроники здесь). Кроме того, кремния , в отличие от германия, в мире не просто много, а очень и очень много. Обычный песок – это кремний.
Однако, германий имеет одно преимущество перед кремнием – электронные компоненты на его основе могут пропускать гораздо более высокие частоты, чем сделанные из кремния, и не вносят больших задержек при передаче сигнала, чем как раз «грешит» кремний. Но для сегодняшней электроники это пока не очень существенно, поэтому дешевый кремний «рулит».
Сейчас германиевые диоды и транзисторы используются (где бы вы думали?) в производстве устройств для гитарных спецэффектов (Fuzz, Boost, и пр.). Удивительный звук гитары Джими Хендрикса обусловлен как раз использованием «фузз-бокса» с германиевыми элементами. Led Zeppelin также использовали «германиевый фузз».
Будучи школьником и студентом, я увлекался как рок-музыкой, так и изготовлением различных электронных устройств (усилителей, в основном). Как-то раз, мы с моим школьным товарищем, также радиолюбителем (до уровня которого мне было как до Луны), решили спаять «фузз-бокс» для гитары. У меня был усилитель и гитара, обычная акустическая, но со «звукоснимателем», как его тогда называли. А у товарища — много радиодеталей и умение их собирать в работоспособные устройства. Нашли несложную схему фузз-бокса в журнале «Радио» .
Но только германиевых транзисторов, требовавшихся в ней, у нас не было. Использовали сходные по характеристикам кремниевые. Звук получился «никакой», далеко не Джимми Хендрикс…
Вот по этой ссылке можно сравнить звучание «фузза» на германиевых и кремниевых диодах. Хотя здесь уловить разницу довольно сложно (лучше слушать в наушниках), но можно.
Однако, могу предполагать, что германий вскоре обретёт вторую жизнь благодаря своим частотным характеристикам в производстве процессоров для компьютеров, благодаря своим частотным характеристикам. Кремний уже подошёл вплотную к своим возможностям в этом плане.
Например, здесь можно прочитать про кремниево-германиевый транзистор, работающий на частоте 800 ГГц. Это действительно прорыв, который позволит поднять компьютерную индустрию на новый уровень.
Через несколько лет, сегодняшние самые скоростные компьютеры покажутся жалкими черепахами.
ЗЫ: Стоит добавить, что использование кремниево-германиевых транзисторов позволит уменьшить технологический шаг микросхем до 7 нанометров.
Сегодня, насколько мне известно, кремниевые микросхемы только подобрались к 14 нм.
* * *
Jimi Hendrix
Telecom & IT 