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Indio Selenio, el semiconductor que extenderá la Ley de Moore

Después de una década de investigación en grafeno y materiales bidimensionales, un nuevo material semiconductor muestra potencial para el futuro de la electrónica super rápida.
El nuevo semiconductor llamado Indio Selenio (InSe) tiene sólo unos pocos átomos de espesor, al igual que el grafeno. La investigación se publica en Nature Nanotechnology esta semana por investigadores de la Universidad de Manchester y sus colegas en la Universidad de Nottingham.
El grafeno tiene sólo un átomo de espesor y tiene propiedades electrónicas sin igual, lo que ha llevado a sugerencias ampliamente publicitadas sobre su uso en futuros circuitos electrónicos.
Por todas sus propiedades superlativas, el grafeno no tiene brecha de energía. Se comporta más como un metal que como un semiconductor normal, frustrando su potencial para aplicaciones de tipo transistor.
La nueva investigación demuestra que los cristales de InSe se pueden hacer solamente de algunos átomos de grosor, casi tan finos como el grafeno. Demuestra que el InSe tiene una calidad electrónica superior a la del silicio, que se utiliza de forma ubicua en la electrónica moderna.
Es importante destacar que, a diferencia del grafeno, pero de forma similar al silicio, el InSe ultrafino tiene un gran espacio de energía que permite que los transistores se conecten y desconecten fácilmente, permitiendo dispositivos electrónicos de última generación super rápidos, y garantizando la vigencia de la Ley de Moore (cada dos años se duplica el número de transistores en un microprocesador).
La combinación de grafeno con otros materiales nuevos, que individualmente tienen excelentes características complementarias a las extraordinarias propiedades del grafeno, ha resultado en emocionantes desarrollos científicos y podría producir aplicaciones aún más allá de nuestra imaginación.
NOBEL DE FÍSICA
Sir Andre Geim, uno de los autores de este estudio y galardonado con el Premio Nobel de Física por la investigación sobre el grafeno, cree que los nuevos hallazgos podrían tener un impacto significativo en el desarrollo de la electrónica futura.
"El InSe ultrafino parece ofrecer el medio de oro entre el silicio y el grafeno. Inse ofrece un cuerpo naturalmente delgado, que permite escalar a las dimensiones verdaderas del nanómetro. Al igual que el silicio, InSe es un muy buen semiconductor ".
Los investigadores de Manchester tuvieron que superar un problema importante para crear dispositivos InSe de alta calidad. Siendo tan delgado, InSe se daña rápidamente por el oxígeno y la humedad presentes en la atmósfera. Para evitar este daño, los dispositivos se prepararon en una atmósfera de argón utilizando las nuevas tecnologías desarrolladas en el National Graphene Institute.
Esto permitió producir películas de alta calidad atómicamente delgadas de InSe por primera vez. La movilidad de electrones a temperatura ambiente se midió a 2.000 cm2 / Vs, significativamente mayor que el silicio. Este valor aumenta varias veces a temperaturas más bajas.
Experimentos actuales produjeron material de varios micrómetros de tamaño, comparable a la sección transversal de un cabello humano. Los investigadores creen que siguiendo los métodos ahora ampliamente utilizados para producir grandes áreas de hojas de grafeno, InSe también podría ser producido pronto a nivel comercial.
El InSe ultrafino es uno de una creciente familia de cristales bidimensionales que tienen una variedad de propiedades útiles en función de su estructura, espesor y composición química.
En la actualidad, la investigación en grafeno y materiales bidimensionales relacionados es el campo de más rápido crecimiento de la ciencia de los materiales que los puentes de la ciencia y la ingeniería.