MADRID (EFE).— El primer semiconductor funcional fabricado a partir de grafeno fue creado por un equipo de investigadores estadounidenses y chinos. La tecnología permitiría crear dispositivos más pequeños que trabajen más rápidamente y hacer contribuciones a la computación cuántica.
Este avance se explica en un artículo que publica “Nature” y que firman investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia y la Universidad de Tianjin, que consideran que abre la puerta a un nueva forma de hacer electrónica.
Los semiconductores, materiales que conducen la electricidad en determinadas condiciones, son componentes fundamentales de los dispositivos electrónicos y están hechos de silicio, pero éste está llegando a su límite ante la creciente velocidad de las computadoras y el menor tamaño de los aparatos.
El trabajo, encabezado por Walter de Heer, del Instituto de Tecnología de Georgia, buscó la forma de producir un semiconductor de grafeno compatible con los métodos de procesamiento de microelectrónica convencionales, una necesidad para cualquier alternativa que sea viable al silicio.
El equipo logró superar “el obstáculo primordial” al que se ha enfrentado la investigación del grafeno durante décadas y la razón por la que muchos pensaban que la electrónica basada en este material nunca funcionaría, manifestó el Instituto de Tecnología de Georgia a través de un comunicado.
Ese obstáculo es la llamada “brecha de banda”, una propiedad electrónica que permite a los semiconductores encenderse y apagarse; sin embargo, era una propiedad de la que carecía el grafeno, que en su estado natural no es semiconductor.
“Ahora tenemos un semiconductor de grafeno extremadamente robusto” que cuenta con propiedades “únicas no disponibles en el silicio”, indicó De Heer.
El investigador empezó a explorar materiales basados en el carbono como posibles semiconductores al principio de su carrera y pasó a estudiar el grafeno bidimensional en 2001, al creer que tenía potencial para la electrónica. El equipo logró cultivar grafeno en placas de carburo de silicio utilizando hornos especiales para hacer grafeno epitaxial, que cuando se fabricaba correctamente comenzaba a mostrar propiedades semiconductoras.
Durante 10 años se dedicaron a perfeccionar el material y alteraron las propiedades químicas del grafeno hasta conseguir una estructura perfecta capaz de actuar como un semiconductor de alta calidad que rivalizaba con el silicio.
Además, es compatible con los procesos de fabricación de la microelectrónica convencional, lo que es necesario para una alternativa viable al silicio, destacó el Instituto de Tecnología de Georgia.
El grafeno epitaxial “podría provocar un cambio de paradigma” en el campo de la electrónica, según De Heer, y permitir tecnologías completamente nuevas que aprovechen sus propiedades únicas.
Además, permite aprovechar las propiedades de onda mecánica cuántica de los electrones, requisito indispensable para la computación cuántica.
De un vistazo
Una nueva era
El grafeno epitaxial “podría provocar un cambio de paradigma” en el campo de la electrónica, según Walter de Heer, y permitir tecnologías completamente nuevas que utilicen sus propiedades únicas.
Otro beneficio
Además, hace posible emplear las propiedades de onda mecánica cuántica de los electrones, requisito indispensable para la computación cuántica.
Opción viable
Es compatible con los procesos de la microelectrónica convencional, necesario para una opción viable al silicio.