Los transistores fabricados con materiales bidimensionales ultradelgados dan un paso adelante

Los materiales bidimensionales se pueden usar para crear transistores más pequeños y de alto rendimiento que los que tradicionalmente están hechos 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 los transistores fabricados con materiales 2D.

Vivimos en un mundo digital y conectado impulsado por los datos”, dijo Das. “Los grandes datos requieren una mayor capacidad de almacenamiento y procesamiento. Si desea almacenar o procesar más datos, necesita utilizar más y más transistores”. En otras palabras, a medida que la tecnología moderna continúa haciéndose más compacta, también deben hacerlo los transistores.

El silicio, el material 3D que se ha utilizado para fabricar transistores durante seis décadas, no se puede producir más pequeño, según Das, lo que hace que su uso en transistores sea cada vez más desafiante. Sin embargo, estudios de investigación anteriores han determinado que los materiales 2D, como alternativa, pueden fabricarse 10 veces más delgados que la tecnología de silicio actualmente en práctica.

En su estudio, los investigadores cultivaron monocapa de disulfuro de molibdeno y disulfuro de tungsteno utilizando una técnica de deposición de vapor químico orgánico metálico obtenida de la Plataforma de Innovación de Materiales 2D Crystal Consortium NSF (2DCC-MIP) en Penn State.

Para comprender cómo funcionan los nuevos transistores 2D, los investigadores analizaron medidas estadísticas en relación con el voltaje de umbral, la pendiente del subumbral, la relación entre la corriente máxima y la mínima, la movilidad de la portadora de efecto de campo, la resistencia de contacto, la corriente de accionamiento y la velocidad de saturación de la portadora.

Las pruebas confirmaron la viabilidad de los nuevos transistores, lo que demuestra que la tecnología ahora puede avanzar hacia la fabricación y el desarrollo, según Das. “Estos nuevos transistores pueden ayudar a que la próxima generación de computadoras sea más rápida, más eficiente energéticamente y capaz de soportar más procesamiento y almacenamiento de datos”, dijo.