Paredes de grafeno para hacer chips con más densidad de componentes

Una nueva investigación a cargo de especialistas de la Universidad Rice en los Estados Unidos y la Universidad Politécnica de Hong Kong demuestra la viabilidad de mantener tiras diminutas de grafeno (hojas de carbono de un átomo de espesor) afianzadas en posición vertical sobre un substrato, sin necesitar agregar estructuras complejas de apoyo.

Esto lleva a la posibilidad de recurrir a conjuntos bien organizados de paredes de grafeno para optimizar el espacio dentro de los chips y lograr aumentar la cantidad de componentes electrónicos o espintrónicos por milímetro cuadrado.

Gordon Moore, cofundador de Intel, predijo en 1965 que el número de transistores que la industria podría integrar dentro de un chip se duplicaría cada 18 meses. La predicción se acabó volviendo una norma para la industria de los semiconductores, que ha venido comercializando chips cada vez más potentes, siguiendo esa progresión. Sin embargo, tras unos 40 años cumpliendo con la Ley de Moore, la industria de los chips se ha quedado ya sin apenas más espacio horizontal aprovechable en los chips.

Ahora, los cálculos hechos por el físico teórico Boris Yakobson de la Universidad Rice, Feng Ding de la Universidad Politécnica de Hong Kong, y sus colaboradores, indican que sustratos no sólo de diamante sino también de níquel podrían sujetar químicamente el borde de una tira de nanocinta de grafeno. Como el contacto es tan pequeño, las paredes de grafeno retienen casi todas sus propiedades eléctricas o magnéticas inherentes.

Y como esas paredes son tan delgadas, Yakobson y Ding, calculan que es viable colocar 100 billones (millones de millones) de transistores de Efecto Campo con paredes de grafeno en un chip de un centímetro cuadrado.


Ese potencial por sí solo puede hacer posible sobrepasar los límites sugeridos por la Ley de Moore, algo que Yakobson discutió una vez con el propio Gordon Moore. "A Moore le gustaba hablar sobre las obleas de silicio en términos inmobiliarios, como si fueran edificaciones". Siguiendo su metáfora, una arquitectura más en vertical aumentaría la densidad de circuitos en un chip, igual que se aumenta el espacio interior disponible en una manzana edificada al pasar de las casas estilo rancho tejano a los rascacielos típicos de Nueva York o Hong Kong.

Yakobson está convencido de que este tipo de estrategia puede ayudar a sostener la vigencia de la Ley de Moore durante una década extra.