Cómo producir transistores sobre materiales de grosor atómico

Al depositar átomos en una oblea recubierta (arriba izquierda), se pueden acorralar los átomos en las cavidades individuales de la máscara (centro) y estimular el crecimiento de los átomos hasta formar capas monocristalinas 2D perfectas (abajo derecha) - MIT

   MADRID, 19 Ene. (EUROPA PRESS) -

   Ingenieros del MIT han desarrollado un método para que los fabricantes de chips produzcan transistores más pequeños a partir de materiales 2D cultivándolos en obleas de silicio y otros materiales.

   De acuerdo con la Ley de Moore, el número de transistores en un microchip se ha duplicado cada año desde la década de 1960. Pero se prevé que esta trayectoria se estanque pronto porque el silicio -la espina dorsal de los transistores modernos- pierde sus propiedades eléctricas en cuanto los dispositivos fabricados con este material descienden por debajo de cierto tamaño.

   Como alternativa se desarrollan los materiales 2D, delicadas láminas bidimensionales de cristales perfectos tan finos como un átomo. A escala nanométrica, los materiales 2D pueden conducir electrones con mucha más eficacia que el silicio. Por ello, la búsqueda de materiales para transistores de nueva generación se ha centrado en los materiales 2D como posibles sucesores del silicio.

   Pero antes de que la industria electrónica pueda hacer la transición a los materiales 2D, los científicos tienen que encontrar una forma de diseñar los materiales en obleas de silicio estándar y conservar su forma cristalina perfecta.

   Los ingenieros del MIT (Massachusetts Institute of Technology) han dado solución a este reto con un método de "crecimiento monocristalino no epitaxial", que el equipo utilizó por primera vez para cultivar materiales 2D puros y sin defectos en obleas industriales de silicio.

   Con su método, el equipo fabricó un sencillo transistor funcional a partir de un tipo de materiales 2D llamados dicalcogenuros de metales de transición, o TMD, conocidos por conducir la electricidad mejor que el silicio a escalas nanométricas.

   "Esperamos que nuestra tecnología permita el desarrollo de dispositivos electrónicos de nueva generación basados en semiconductores 2D de alto rendimiento", afirma en un comunicado Jeehwan Kim, profesor asociado de ingeniería mecánica del MIT. "Hemos descubierto una forma de alcanzar la Ley de Moore utilizando materiales 2D".

   Kim y sus colegas detallan su método en un artículo que aparece en Nature.