El antimonio bidimensional podría tener un papel en la electrónica post-silicio

Un grupo de ingenieros de la universidad de Texas en Austin (EE.UU.) ha encontrado un nuevo material para la fabricación de chips de ordenador aún más pequeños, que podría reemplazar al silicio y ayudar a superar uno de los mayores desafíos a los que se enfrenta la industria tecnológica en décadas: el final inevitable de la Ley de Moore.

En 1965, Gordon Moore, fundador de la empresa Intel, predijo que el número de transistores que podrían ser incluidos en un chip de ordenador se doblaría cada dos años, mientras que el coste de los computadores se dividiría por la mitad. Casi un cuarto de siglo después, la ley de Moore continúa siendo sorprendentemente precisa. Excepto por un fallo.

Se ha utilizado silicio en la mayor parte de los dispositivos electrónicos debido a su disponibilidad y sus propiedades semiconductoras ideales. Pero los chips se han encogido tanto que el silicio ya no es capaz de llevar más transistores. Así que los ingenieros creen que la ley de Moore podría estar llegando a su final, al menos en lo que respecta al silicio. Simplemente no hay bastante espacio en los actuales chips para seguir doblando el número de transistores.

Investigadores de la escuela de ingeniería de Cockrell están buscando otros materiales con propiedades semiconductoras que puedan formar la base para un chip alternativo. Yuanyue Liu, uno de estos investigadores, podría haber encontrado ese material.

A diferencia de otros materiales con electrones que se dispersan en muchas direcciones (abajo a la izquierda), se puede hacer que los electrones del antimonio bidimensional (arriba a la izquierda) se muevan juntos de una forma ordenada, proporcionando una gran movilidad de carga y convirtiendo al material en un semiconductor eficiente. (Foto: Cockrell School of Engineering, The University of Texas at Austin)

En un artículo publicado en la revista de la American Chemical Society, Liu y su equipo describen su descubrimiento, el cual consiste en que, en su forma bidimensional, el elemento químico antimonio podría servir como una alternativa apropiada para el silicio.

El antimonio es un semi-metal que ya se utiliza en electrónica para algunos dispositivos semiconductores, como los detectores infrarrojos. Como material, solo tiene un par de capas atómicas de grosor y poseen una alta movilidad de carga (la velocidad con la que la carga se mueve a través del material cuando es afectada por un campo eléctrico). La movilidad de carga del antimonio es mucho más alta que otros semiconductores de tamaño similar, incluyendo el silicio. Esta propiedad lo convierte en prometedor como bloque de construcción para la electrónica post-silicio.

Liu solo ha demostrado su potencial a través de métodos teóricos informáticos, pero confía en que pueda exhibir las mismas propiedades cuando se hagan ensayos con muestras físicas de antimonio, lo cual es el próximo paso del equipo.

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