Expertos de varias universidades del mundo lograron un importante avance hacia una nueva generación de microchips fabricados con nuevos materiales, paso que aseguran podría revolucionar el campo de los semiconductores, imprescindibles para la fabricación de dispositivos electrónicos.

Los resultados deL trabajo, publicados en la revista Nature, ya atrajeron el interés de algunas de las empresas que lideran el campo de los semiconductores, según los participantes del estudio, dirigido por el científico español Mario Lanza, profesor titular en la Universidad de Ciencias y Tecnología Rey Abdalá de Arabia Saudí (KAUST, por sus siglas en inglés).

Los investigadores desarrollaron el primer microchip de alta densidad de integración realizado con materiales "bidimensionales" (llamados 2D).

La explotación de las excelentes propiedades electrónicas de los materiales bidimensionales (2D) para fabricar circuitos electrónicos avanzados es uno de los objetivos y desafíos más importantes para la industria de los semiconductores, indicaron los científicos en la revista Nature, aunque hasta ahora no se habían logrado resultados tan prometedores.

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Ahora, el equipo liderado por Lanza logró integrar por primera vez un material bidimensional aislante, llamado "nitruro de boro hexagonal multicapa" (de unos 6 nanómetros de grosor), sobre microchips que contienen transistores de silicio de una tecnología que está muy extendida en todos los productos electrónicos de uso cotidiano (teléfonos, ordenadores, automóviles o electrodomésticos).

"Memristor"

Lanza centró su trabajo durante los últimos años en el desarrollo del llamado "memristor" (contracción de las palabras inglesas "memory" y "resistor" o resistencia), una tecnología que según los investigadores pronto va a estar integrada en todos los dispositivos electrónicos, y en la que numerosos países y grandes empresas están invirtiendo cifras millonarias.

Los científicos consiguieron integrar e interconectar con éxito el "memristor" y el "transistor", y que cada uno desempeñe funciones diferentes para formar circuitos matriciales, algo que según los investigadores podría revolucionar la fabricación y la industria de los semiconductores.

Sobre el alcance de los trabajos realizados, el autor precisó que este tipo de circuitos, aunque todavía desconocidos para la mayoría de la gente, son ya utilizados en productos electrónicos de última generación tanto para almacenar información (fabricación de memorias electrónicas, como los USB) como para procesarla (fabricación de redes neuronales artificiales para sistemas de inteligencia artificial).

Y aseguró que los dispositivos híbridos fabricados ahora mostraron un bajo consumo de energía y una alta durabilidad. Además, su conductividad puede ajustarse a diferentes niveles de forma dinámica aplicando impulsos eléctricos, por lo que podría utilizarse para fabricar redes neuronales artificiales de muy bajo consumo energético, añadió el experto.

 

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Lanza también recordó que la empresa IBM había intentado integrar grafeno en transistores para aplicaciones en el campo de radiofrecuencia, pero que la densidad de integración era muy baja y los dispositivos no permitían almacenar o procesar información.

Los dispositivos que ha creado este equipo internacional de científicos suponen "un hito" en el campo de la nanoelectrónica y los semiconductores, no sólo por las altas prestaciones de los dispositivos y circuitos fabricados, sino también debido al alto nivel de madurez tecnológica que han conseguido, según el director del estudio, en el que también participaron Juan Bautista Roldán, catedrático en el Departamento de Electrónica y Tecnología de Computadores de la Universidad de Granada y Miguel Muñoz-Rojo, del Instituto de Micro y Nanotecnologia del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas (CSIC).

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