Fabricación menos contaminante y más barata de transistores

Unos físicos han encontrado un modo más barato y menos contaminante de fabricar transistores, recurriendo a una clase de materiales que ya goza de gran popularidad como alternativa al silicio para las células solares.

Desde la pasada década, las perovskitas de haluro metálico han sido uno de los principales temas de investigación en células solares y LEDs de bajo coste y alta eficiencia. Las perovskitas (llamadas así por reproducir la estructura del mineral del mismo nombre) están consideradas como una alternativa más ecológica al silicio, no solo para la fabricación de células solares y LEDs sino también para la de transistores, componentes esenciales en a electrónica.

Los transistores funcionan mediante un sistema de "puerta": los electrones fluyen entre una "fuente" y un "drenador", y su flujo está controlado por un campo eléctrico aplicado a la puerta.

En un transistor, la presencia de iones interfiere con el flujo de la corriente de electrones, haciendo que el transistor no funcione. Por desgracia, las perovskitas de haluro metálico son ricas en iones. Cuando se aplica un campo eléctrico a una perovskita, estos iones reaccionan al campo eléctrico precipitándose hacia la puerta y acumulándose allí, bloqueando pertinazmente el flujo de electrones entre la fuente y el drenador.

Un equipo internacional que incluye, entre otros, a Kamal Asadi, de la Universidad de Bath en el Reino Unido, y a Beomjin Jeong, del Instituto Max Planck para la Investigación de Polímeros (MPIP) en Alemania, ha encontrado una solución al problema de la perovskita, permitiendo que el material funcione en transistores a temperatura ambiente. El dispositivo ha sido "engañado" para que ignore el contenido iónico del material, desviando estas especies cargadas eléctricamente de la puerta a una parte diferente del transistor, donde no pueden interferir con el flujo de corriente.

Gracias al reciente avance de la Universidad de Bath y el MPIP, ya es viable usar perovskitas de haluro metálico en la fabricación de transistores. (Imagen: Kamal Asadi (University of Bath) / Frank Keller (MPIP))

El equipo de Asadi y Jeong detalla la innovación en la revista académica Advanced Materials, bajo el título “Room-temperature halide perovskite field-effect transistors by ion transport mitigation”. (Fuente: NCYT de Amazings)