Un equipo de investigadores está trabajando con carbón para reemplazar las películas de óxido metálico utilizadas para aislar los transistores 2D de próxima generación. Si el carbón puede utilizarse con éxito para reemplazar el óxido metálico en los transistores actuales como material aislante, podría tener enormes implicaciones para la industria de semiconductores.
Los semiconductores dependen de múltiples materiales para funcionar correctamente. Aunque los semiconductores están principalmente hechos de silicio, se requieren materiales adicionales para aislar los transistores y evitar que la corriente eléctrica salga del transistor cuando no debería. A esto también se le llama fuga. En los semiconductores actuales, el óxido metálico aísla los transistores de silicio para mantener a raya la fuga.
Pero hay un problema, la demanda actual de transistores está en su punto más alto debido a varios factores, incluyendo la inteligencia artificial. El silicio, el material que constituye los transistores modernos, es cada vez más difícil de encontrar debido a la creciente demanda de chips. Como resultado, la industria de semiconductores está desesperada por encontrar nuevos materiales que puedan reemplazar al silicio.
Es así como se descubrió el carbón, que puede ayudar a reemplazar al óxido metálico. El carbón no se está utilizando para reemplazar los transistores de silicio, sino que se está investigando su posible uso como un aislante para transistores, para reemplazar el óxido metálico.
El carbón el futuro de los Chips
Actualmente, se están investigando algunos otros materiales para reemplazar los transistores de silicio, principalmente el grafeno y el molibdeno. Los transistores hechos de estos dos materiales se conocen como transistores 2D debido a su increíble planitud. El grafeno, en particular, es capaz de funcionar con un grosor de un solo átomo.
Sin embargo, un problema con estos transistores 2D es que el óxido metálico no puede aislarlos adecuadamente cuando se unen a ellos. Esto resulta en fugas, haciendo que los transistores no funcionen. Dicho esto, los investigadores descubrieron que el carbón es mucho más capaz de aislar los transistores de grafeno y molibdeno. Una hazaña que el óxido metálico es incapaz de lograr.
La investigación y desarrollo en aislantes de carbón aún está en sus primeras etapas. Sin embargo, actualmente, es el único material que se ha encontrado capaz de aislar los transistores 2D de grafeno y molibdeno, lo que le da al carbón un futuro prometedor por delante. También tiene varias otras ventajas, incluyendo alta abundancia, fácil fabricación y una rica nanoestructura, lo que lo convierte en un material ideal para la fabricación de semiconductores en el futuro.
Fuente: Spectrum