El Instituto de Tecnología Avanzada Samsung, el centro de incubadora de Samsung Electronics, ha desarrollado una nueva estructura de transistor utilizando grafeno, el cual es promocionado como el "material milagroso." Según lo publicado en línea en la revista Science el jueves, 17 de mayo, esta investigación se considera que nos han llevado un paso más hacia el desarrollo de transistores que pueden superar los límites de silicio convencional. En la actualidad, los dispositivos semiconductores consisten en miles de millones de transistores de silicio.
Para aumentar el rendimiento de los semiconductores (la velocidad de los dispositivos), las opciones han sido reducir tanto el tamaño de los transistores individuales para acortar la distancia de desplazamiento de electrones, o utilizar un material con mayor movilidad de los electrones que permita una rápida velocidad de los electrones. Durante los últimos 40 años, la industria ha ido aumentando el rendimiento al reducir el tamaño. Sin embargo, los expertos creen que ahora estamos cerca de los límites potenciales en reducción.
Como el grafeno permite una movilidad de los electrones de alrededor de 200 veces mayor que la del silicio, se ha considerado un sustituto potencial. A pesar de un problema con el grafeno es que, a diferencia de los materiales convencionales de semiconductores, la corriente no puede ser apagada, ya que es semi-metálico. Lo cual se ha convertido en el tema clave en la realización de los transistores de grafeno. Tanto dentro como fuera del flujo de corriente que se requiere en un transistor para representar "1" y "0" en las señales digitales.
Las soluciones anteriores y las investigaciones han tratado de convertir el grafeno en un semiconductor. Sin embargo, esto ha reducido drásticamente la movilidad del grafeno, lo que lleva al escepticismo sobre la viabilidad de los transistores de grafeno.
Por los principios de funcionamiento básicos de re-ingeniería de los interruptores digitales, Samsung Advanced Institute of Technology ha desarrollado un dispositivo que puede cortar la corriente en el grafeno, sin degradar su movilidad.
El nuevo dispositivo fue denominado Barristor, después de su barrera controlable característica. Además, para ampliar la investigación sobre la posibilidad de aplicaciones de dispositivos lógicos, la puerta lógica más básica (inversor) y circuitos lógicos (medio sumador) fueron fabricadas, y se demostró con ella la operación básica (suma).
El Instituto de Tecnología Avanzada Samsung posee 9 patentes más importantes relacionadas con la estructura y el método de funcionamiento de la Barristor grafeno. Como se ha demostrado en esta investigación, el instituto ha resuelto el problema más difícil en la investigación de dispositivos de grafeno y se ha abierto la puerta a nuevas orientaciones para futuros estudios. Este avance sigue manteniendo al Instituto de Tecnología Avanzada Samsung en la vanguardia de las industrias relacionadas con el grafeno.
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