Los nanotubos de carbono podrían ser los mejores semiconductores
Después de casi eliminarlo como energía calorífica, el carbón vuelve a
ponerse de moda, ahora como semiconductor.
Los nanotubos de carbono, el material experimental visto como un posible
material para la fabricación de chips que sustituya a los actuales,
conduce la electricidad mejor que cualquier otro material a temperatura
ambiente, según las investigaciones llevadas a cabo por la Universidad
de Maryland.
La movilidad de los nanotubos de carbono es cerca de
un 70 por ciento más alto que la del silicio utilizado en los actuales
procesos de fabricación y un 25 por ciento más alta que cualquier otro
material de semiconductores conocido, según han afirmado los
investigadores en un reportaje publicado esta semana en la revista
científica Nano Letters.
La movilidad es calculada
dividiendo la conductividad de un material por el número de cargas que
puede transportar, o la cantidad de corriente que atraviesa el material.
El resultado te ofrece la velocidad a la que los electrones se mueven a
través de un transistor.
Los fabricantes de chips utilizan
transistores fabricados con una capa de silicio en su parte superior
sobre la que pasa la corriente eléctrica, que después fluye a través del
transistor para producir los millones de bits de información que ejecuta
el ordenador. Como todo tiende a hacerse cada vez más pequeño, se corre
el riesgo, en este proceso de miniaturización de que la electricidad sea
capaz de escapar de los transistores, provocando un aumento de la
temperatura y el fallo del transistor.
Es por esta razón que los
diseñadores están examinando el uso de otros materiales, en este caso el
uso de nanotubos de carbono como un material alternativo para llevar la
energía a través de las obleas de silicio. Los nanotubos son cilindros
con paredes y cuya anchura es sólo de un único átomo de carbono. Ya que
los átomos de carbono están fuertemente unidos, más que los metales
utilizados en la producción de transistores, los electrones que fluyen a
lo largo de los tubos tienen menos espacio para oscilar, lo que a su vez
permite no sólo que haya una mayor cantidad de energía, sino que ésta se
mueva más rápidamente que a través de las interconexiones de cobre de
los chips actuales.
Por otra parte, los nanotubos de carbono no
sólo pueden llevar la energía a mayores velocidades que los transistores
de silicio, sino que también detectan variaciones eléctricas con mayor
precisión que el silicio. Esto permite a los nanotubos funcionar con una
mayor respuesta.