Grafeno Nanoporos Silicio Componentes

El grafeno, es uno de los materiales que ha despertado gran interés desde su descubrimiento hace 14 años atrás. Su resistencia a altas temperaturas y su gran capacidad para conducir corriente eléctrica, lo convierten en un elemento de investigación principalmente en la industria tecnológica.

Esta propiedad justamente, es la que hasta ahora ha dificultado la aplicación de este material en la fabricación de componentes como transistores, debido a que es imposible “detener” la transmisión de corriente del grafeno. Sin embargo, esto estaría a punto de cambiar, pues un grupo de científicos han descubierto una forma para que el grafeno actúe con un rango aislante similar al silicio.

De acuerdo con ExtremeTech, un grupo de investigadores del Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2), en colaboración con el Centro de Investigación en Química Biológica y Materiales Moleculares (CiQUS) de la Universidad de Santiago de Compostela y el Centro Internacional de Física de Donostia (DIPC) , publicaron un estudio donde hablan de un método que permite fabricar una membrana de grafeno, con poros cuyo tamaño, forma y densidad pueden ajustarse con precision atómica. Esto permitirá que se incorpore una banda o rango parecido al que tienen los semiconductores como el silicio, para bloquear la transmisión de corriente eléctrica cuando se aleja de los parámetros establecidos.

“Lo que mostramos en nuestro trabajo es que es posible fabricar un ‘material’ como el grafeno, pero con una brecha muy similar a la del silicio,” dijo Aitor Mugarza, profesor de investigación y líder de grupo en ICN2.

“Además, simplemente modificando el ancho de las tiras de grafeno entre los poros (el número de átomos de carbono), este espacio de banda se puede controlar. El método de fabricación es relativamente simple y y es fácilmente ampliable a la producción a gran escala.” Añadió.

El silicio tiene un rango de energía donde no conduce electricidad. El grafeno, en su forma pura, no. Es decir, no puede activarse y desactivarse como sucede con los transistores de silicio ahora mismo. Si bien se han encontrado algunos métodos para producir una banda aislada en el grafeno, ninguno de ellos ha sido adecuado para la producción en masa.

Un componente clave de esta investigación, es que los avances fueron impulsados ​​por la construcción ascendente en lugar de los métodos descendentes, permitiendo al equipo alcanzar escalas de hasta 1 nanómetro con este proceso de fabricación. 

Este descubrimiento permitiría multiplicar la potencia de los procesadores fabricados con este material, aunque todavía falta mucho camino por recorrer para ver chips y transistores de grafeno.

Si quieres conocer más acerca de este descubrimiento te dejamos el video con el proceso de construcción:

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