Materiales 2D ultra-delgados allanan el camino para transistores de próxima generación

Los materiales bidimensionales pueden usarse para crear transistores más pequeños y de alto rendimiento que los hechos tradicionalmente de silicio, según el Profesor Saptarshi Das de la Facultad de Ingeniería de Penn State. Él y su equipo realizaron pruebas para determinar la viabilidad tecnológica de transistores hechos de materiales 2D.

"Vivimos en un mundo digital y conectado impulsado por datos", dijo Das. "Los grandes datos requieren mayor almacenamiento y poder de procesamiento. Si quieres almacenar o procesar más datos, necesitas utilizar más y más transistores." Es decir, a medida que la tecnología moderna se vuelve más compacta, los transistores también deben serlo.

El silicio, material 3D usado para fabricar transistores por seis décadas, no puede producirse más pequeño, según Das, lo que hace su uso cada vez más desafiante. Sin embargo, estudios previos determinaron que materiales 2D, como alternativa, pueden fabricarse 10 veces más delgados que la tecnología de silicio actual.

Estudio y resultados

En su estudio, los investigadores crecieron monocapas de disulfuro de molibdeno y disulfuro de tungsteno usando técnica de deposición química de vapor orgánico metálico obtenida del Consorcio de Cristales 2D NSF Materials Innovation Platform (2DCC-MIP) en Penn State.

Para entender el rendimiento de los nuevos transistores 2D, analizaron medidas estadísticas en relación a: voltaje umbral, pendiente subumbral, relación corriente máxima/mínima, movilidad de portadores por efecto de campo, resistencia de contacto, corriente de impulso y velocidad de saturación de portadores.

Las pruebas confirmaron la viabilidad de los nuevos transistores, probando que la tecnología puede avanzar a fabricación y desarrollo, según Das. "Estos nuevos transistores pueden ayudar a hacer la próxima generación de computadoras más rápidas, más eficientes energéticamente y capaces de soportar más procesamiento y almacenamiento de datos", dijo.