China and the United States collaborate to create the first graphene semiconductor

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El siglo XXI ha traído grandes avances en electrónica. Las velocidades de procesamiento y eficiencia son mejoradas constantemente, dejando obsoletos dispositivos con menos de dos décadas de antigüedad. Sin embargo, el silicio está llegando a su límite de capacidad, necesitando de nuevas alternativas para el futuro cercano. Una de ellas es el famoso grafeno, una estructura a base de carbono con el potencial de revolucionar la tecnología.

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Un equipo de investigadores, dirigido por Jian Zhao, logró sintetizar el primer semiconductor de grafeno.

Superando la brecha de energía

El carbono puede ordenarse en formas específicas, una de ellas son capas delgadas con los átomos en un arreglo hexagonal, también conocido como grafito. Cuando se toma una lámina individual se obtiene el famoso grafeno, un material con una baja resistencia para el flujo de electrones, un alto punto de fusión y gran resistencia. Mientras el silicio es la base de la electrónica actual, está llegando a su límite para permitir cálculos más rápidos en dispositivos más pequeños.  

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Muestra de carburo de silicio.

Por otro lado, los semiconductores son materiales cuya capacidad de conducir electricidad depende de las propiedades externas, tales como la temperatura o la corriente. Y cuentan con una extensa aplicación en la electrónica, como la fabricación de transistores. Aunque, hasta ahora, el grafeno no mostraba esa propiedad, limitando sus posibilidades.

Un nuevo trabajo, producto de una colaboración de investigadores de Estados Unidos y China, reporta haber creado el primer semiconductor a base de grafeno. Esto fue posible al cultivar celdas de este material sobre un cristal de carburo de silicio.

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Los transistores son la base de la electrónica, una mejora en estos supone grandes avances en toda la tecnología.

El resultado final es un material con hasta diez veces más movilidad de los electrones que el silicio, lo cual se traduce en una computación de mayor velocidad. Además, tolera un mayor rango de temperaturas. Este nuevo trabajo abre las puertas a futuras nuevas tecnologías, mejoras en las computadoras actuales, un impulso en la computación cuántica y la nanotecnología.

Francisco Andrés Forero Daza