Un mineral de tierras raras impulsa el transistor más pequeño del mundo

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Un mineral de tierras raras impulsa el transistor más pequeño del mundo

Por europapress

Un mineral de tierras raras impulsa el transistor más pequeño del mundo
Barra de telurio puro

   Un material a base de telurio, un mineral de tierras raras, puede producir el transistor más pequeño del mundo, gracias a un proyecto financiado por el Ejército de Estados Unidos.

Los chips de computadora usan miles de millones de pequeños interruptores llamados transistores para procesar la información. Cuantos más transistores hay en un chip, más rápida es la computadora.

Un proyecto en la Universidad de Purdue en colaboración con la Universidad Tecnológica de Michigan, la Universidad de Washington en St. Louis y la Universidad de Texas en Dallas, descubrió que el material, con forma de hélice de ADN unidimensional, encapsulado en un nanotubo hecho de nitruro de boro, podría actuar como un transistor de efecto de campo con un diámetro de dos nanómetros. Los transistores en el mercado están hechos de silicio más voluminoso y tienen una escala de entre 10 y 20 nanómetros.

«Esta investigación revela más sobre un material prometedor que podría lograr una informática más rápida con un consumo de energía muy bajo utilizando estos pequeños transistores«, dijo Joe Qiu, gerente de programa de la Army Research Office, que financió este trabajo, publicado en Nature Electronics. «Esa tecnología tendría aplicaciones importantes para el Ejército», comentó en un comunicado.

«Este material de telurio es realmente único. Construye un transistor funcional con el potencial de ser el más pequeño del mundo«, dijo el doctor Peide Ye, profesor de Ingeniería Eléctrica en Purdue.

Una forma de reducir los transistores de efecto de campo, el tipo que se encuentra en la mayoría de los dispositivos electrónicos, es construir las puertas que rodean los nanocables más delgadas. Estos nanocables están protegidos dentro de nanotubos.

Ye y su equipo trabajaron para hacer el telurio tan pequeño como una sola cadena atómica y luego construir transistores con estas cadenas atómicas o nanocables ultrafinos.

Comenzaron a cultivar cadenas unidimensionales de átomos de telurio, y se sorprendieron al descubrir que los átomos en estas cadenas unidimensionales se meneaban. Estos movimientos se hicieron visibles a través de imágenes de microscopía electrónica de transmisión realizadas en la Universidad de Texas en Dallas y en Purdue.

«Los átomos de silicio parecen rectos, pero estos átomos de telurio son como una serpiente. Este es un tipo de estructura muy original», dijo Ye.

Los movimientos eran los átomos que se unían fuertemente entre sí en pares para formar cadenas helicoidales similares al ADN, y luego se acumulaban a través de fuerzas débiles llamadas interacciones de van der Waals para formar un cristal de teluro.

Estas interacciones de van der Waals distinguen al telurio como un material más efectivo para cadenas atómicas individuales o nanocables unidimensionales en comparación con otros porque es más fácil encajar en un nanotubo, dijo Ye.

Debido a que la apertura de un nanotubo no puede ser más pequeña que el tamaño de un átomo, las hélices de telurio de átomos podrían alcanzar nanocables más pequeños y, por lo tanto, transistores más pequeños.

Los investigadores construyeron con éxito un transistor con un nanocable de telurio encapsulado en un nanotubo de nitruro de boro. Un nanotubo de nitruro de boro de alta calidad aísla eficazmente el telurio, lo que permite construir un transistor.

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