Esta es una pregunta interesante. Para la mayoría de los propósitos de ingeniería, el diamante no es un semiconductor, pero la única razón por la que no se considera un semiconductor es porque no hemos descubierto una manera de hacer tanto p-doping como n-doping en él. (Si no recuerdo mal, algún laboratorio ha logrado un éxito en el dopado de diamante pero nunca se ha dopado con p).
Comparte varias propiedades con el carburo de silicio. Tiene una gran brecha de banda, lo que significa que funcionará a una temperatura más alta y no será sensible a la luz con longitudes de onda más largas que la luz azul, probablemente bastante insensible hasta el ultravioleta. También tiene un número extremadamente bajo de portadores intrínsecos. , lo que significa que, en teoría, las tasas de fuga deberían ser bajas.
Uno de los desafíos de procesamiento que comparte con el carburo de silicio es que, desde el punto de vista del procesamiento, es prácticamente indestructible. El grabado es mucho más difícil que el grabado de silicio u óxidos. Esto hace que sea más difícil formar algunas de las estructuras más comunes en los diseños CMOS, que utilizan el aislamiento de zanjas para evitar el bloqueo.
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Dado que el diamante aún no se puede dopar n, no ha habido mucho estudio sobre propiedades como la movilidad de electrones y huecos, por lo que no puedo decir qué sería posible en términos de cómo podrían probar diferentes técnicas de diseño. Si tiene una movilidad de electrones y agujeros suficientemente alta, podría usarse para hacer circuitos basados en transistores de alta movilidad de electrones en lugar de variaciones en el MOSFET estándar.
Si la movilidad de electrones y huecos está bien equilibrada, entonces el diseño con estructuras complementarias n y p se simplificaría enormemente (hasta ahora, el silicio es lo mejor para esto, la movilidad de electrones a huecos es aproximadamente 2: 1, por lo que los anchos de compuerta se escalan En consecuencia, esta es una de las razones por las cuales GaAs nunca despegó: si bien tiene una movilidad de electrones mucho mayor, tiene una movilidad de orificios significativamente menor, por lo que los diseños complementarios tendrían que escalar anchos de puerta 5: 1 o 10: 1).
Además, si el diamante es suficientemente aislante, con un dopado muy controlado podríamos ver estructuras más o menos equivalentes a los cables cuánticos, básicamente al hacer un transistor Trigate con el fondo del mismo aislado.
