MADRID (EFE). – El primer semiconductor funcional elaborado a partir de grafeno fue creado por un equipo de investigadores estadounidenses y chinos. Esta tecnología permitirá la creación de dispositivos más pequeños y más rápidos y contribuirá a la computación cuántica.
El avance se explica en un artículo publicado en la revista Nature y firmado por investigadores del Instituto Tecnológico de Georgia y la Universidad de Tianjin, quienes dicen que abre la puerta a un nuevo método de fabricación: nuevos dispositivos electrónicos. Los semiconductores, materiales que conducen la electricidad en determinadas condiciones, son componentes fundamentales de la electrónica y están hechos de silicio, pero están llegando a sus límites debido a la velocidad cada vez mayor de los ordenadores y el tamaño de los equipos es cada vez más reducido. El trabajo liderado por Walter de Heer, del Instituto de Tecnología de Georgia, buscaba producir semiconductores de grafeno compatibles con los métodos de procesamiento de microelectrónica convencionales, una necesidad para cualquier alternativa viable al silicio.
El Instituto de Tecnología de Georgia dice que el equipo ha superado el principal obstáculo al que se enfrentó décadas de investigación del grafeno y la razón por la que muchos pensaron que los dispositivos electrónicos basados en el material dinámico nunca funcionarían. Este obstáculo se llama banda prohibida, una propiedad electrónica que permite encender y apagar los semiconductores; Sin embargo, esta es una propiedad de la que carece el grafeno, que en su estado natural no es un semiconductor. ‘Ahora tenemos un semiconductor de grafeno extremadamente potente que tiene propiedades únicas que no se encuentran en el silicio’, dijo De Heer.
El investigador comenzó a explorar materiales a base de carbono como semiconductores potenciales al principio de su carrera y luego estudió el grafeno bidimensional en 2001, creyendo que tenía potencial para la electrónica. El equipo cultivó con éxito grafeno en láminas de carburo de silicio utilizando hornos especiales para crear grafeno epitaxial que, cuando se fabrica con precisión, comienza a exhibir propiedades semiconductoras. Durante 10 años se dedicaron a perfeccionar el material y modificar las propiedades químicas del grafeno hasta obtener una estructura perfecta capaz de actuar como un semiconductor de alta calidad que rivaliza con el silicio.
Además, es compatible con los procesos de fabricación de microelectrónica convencionales, algo necesario para una alternativa viable al silicio, señala el Instituto de Tecnología de Georgia. Según De Heer, el grafeno epitaxial podría provocar un cambio de paradigma en la electrónica y permitir que tecnologías completamente nuevas aprovechen sus propiedades únicas. Además, nos permite aprovechar las propiedades ondulatorias de la mecánica cuántica electrónica, un requisito clave de la computación cuántica.
