Primer circuito integrado de grafeno

IBM hace historia y decide dar un paso hacia el futuro con la fabricación del primer circuito integrado basado en transistores de grafeno (el material de Dios). De este modo, IBM avanza un paso más hacia la superación de los límites del silicio y abre un enorme camino potencial hacia una electrónica más flexible. En este artículo te contamos como está fabricado este dispositivo que entrará en la historia de la electrónica y además te contamos para qué sirve este modelo conceptual, es decir, qué función podría cumplir este circuito integrado dentro un equipo.

El circuito integrado está construido sobre una oblea de carburo de silicio y se compone de
transistores de efecto de campo (FET) (Field Effect Transistor) hechos de grafeno, un conductor muy delgado y con una composición alta de carbono que se resume en una sola capa atómica de espesor. El circuito integrado también incluye estructuras metálicas, tales como inductores y los electrodos drenaje y fuente (Drain y Source) que conectan a los transistores de grafeno dentro del IC. Los investigadores comentan, en la edición de esta semana de la revista Science, que el grafeno tiene el potencial para hacer transistores que sean capaces de funcionar a velocidades del orden de los Terahertz y que podrían en un futuro, no muy lejano, reemplazar al silicio como base para los microprocesadores utilizados en ordenadores. Hasta el momento, muchos han sido los equipos de investigación que han construido transistores de grafeno. De hecho, el equipo de IBM, el año pasado mostró un desarrollo que operaba a 100GHz, esto es, más del doble de rápido que un transistor de silicio de dimensiones comparables.

Tomás Palacios, un ingeniero eléctrico del MIT, ha llamado a este dispositivo "una buena pieza de trabajo", y añadió: "Aunque todavía queda mucho trabajo por hacer para mejorar el rendimiento del dispositivo y el circuito, representa un importante paso adelante para construir circuitos útiles". Por su parte, el equipo de IBM tiene en su mirada un par de medidas que podrían mejorar el rendimiento del IC. Ejemplo de esto es el uso de capas más delgadas de dieléctrico en los transistores. Jenkins dice que el equipo también está en busca de mejores materiales para los contactos ya que cualquier elemento que toca el grafeno tiene el potencial para degradar la movilidad de los electrones. Además, agrega que el siguiente dispositivo que le gustaría construir es un amplificador basado en grafeno, aunque las propiedades electrónicas de los materiales hacen que sea un logro difícil de alcanzar.

Pasarán muchos años hasta que los dispositivos de grafeno estén listos para desplazar a los circuitos convencionales de silicio, que se espera que empiecen a llegar a sus límites a finales de esta década. Sin embargo, Jenkins asegura que el progreso ha sido muy rápido con el grafeno, que irrumpió en el escenario en 2004. Más allá de que supera el rendimiento del silicio a altas frecuencias, el material, que es fuerte, transparente y flexible, podría dar lugar a la flexibilidad de la electrónica impresa. Las aplicaciones podrían incluir teléfonos móviles cosidos en la ropa o receptores GPS en los uniformes de los soldados.  "Creo que la gran oportunidad del grafeno es ser capaz de integrar estos dispositivos y circuitos soportados sobre elementos elegidos al azar, teles como plásticos, silicio o vidrio. Esta integración nos permitirá tener la electrónica basada en el grafeno en todas partes”, finaliza Jenkins.

Fuente:  www.neoteo.com