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El transistor de grafeno del equipo de Georgia Tech marca un salto en la informática y desafía el dominio del silicio en conductividad y escalabilidad.
![El dispositivo de grafeno del equipo, cultivado en un chip de sustrato de carburo de silicio](https://www.electronicsforu.com/wp-contents/uploads/2024/01/SEI_185850847-500x333.webp)
El grafeno, una sola capa de átomos de carbono, combina fuerza, excelente conductividad eléctrica y resistencia al calor y a los ácidos. Hasta ahora, ha sido difícil desarrollar un semiconductor de grafeno controlable, esencial para los chips lógicos de las computadoras.
El problema con las tecnologías anteriores se debía a la falta de una banda prohibida. En los semiconductores existen bandas con diferentes niveles de energía; Un punto crucial, llamado banda prohibida, es donde los electrones pueden saltar de una banda a otra. Esta banda prohibida es importante para permitir el control de la corriente eléctrica, haciéndola conductora o no conductora. Este mecanismo forma la base del sistema binario de 0 y 1, que es crucial para el funcionamiento de las computadoras digitales.
Investigadores de Georgia Tech en Atlanta han logrado un avance significativo en la tecnología del grafeno al desarrollar un transistor basado en grafeno que actúa como un interruptor de encendido/apagado de la corriente eléctrica. Este avance destaca por su potencial escalabilidad y utiliza técnicas similares a la fabricación de chips de silicio.
El equipo utilizó obleas de carburo de silicio que, cuando se calentaban, dejaban una capa de grafeno después de que el silicio se evaporaba. Aunque de Heer no estuvo disponible para hacer comentarios, enfatizó en un comunicado que los semiconductores de grafeno tienen propiedades eléctricas superiores en comparación con los chips de silicio, comparándolo con la diferencia entre un camino de grava y una autopista.
Aunque los chips de silicio son económicos y cuentan con un amplio respaldo de la fabricación global, tienen sus límites de rendimiento. La Ley de Moore predice que la duplicación de los transistores en un circuito se ralentiza aproximadamente cada dos años debido a la dificultad de controlar los electrones en densidades extremas del circuito. Por tanto, los circuitos de grafeno representan una oportunidad para avanzar en el progreso tecnológico, aunque persisten desafíos.
David Carey, de la Universidad de Surrey, Reino Unido, reconoce la importancia de utilizar obleas para lograr escalabilidad y adaptarlas a la tecnología existente en la industria de los semiconductores. Sin embargo, expresa cautela ante una rápida transición del silicio a los chips de grafeno. Esta precaución surge de la necesidad de seguir perfeccionando la tecnología del grafeno, particularmente en términos de tamaño, calidad, métodos de fabricación y el alcance actual de la tecnología de plomo-silicio.
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