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  • El crecimiento guiado de nanocables conduce a circuitos autointegrados

    Esta es una imagen SEM de un circuito lógico basado en 14 nanocables. Crédito:Instituto de Ciencias Weizmann

    Los investigadores que trabajan con componentes diminutos en nanoelectrónica se enfrentan a un desafío similar al de los padres de niños pequeños:enseñarles a manejarse por sí mismos. Los nanocomponentes son tan pequeños que es imposible organizarlos con herramientas externas. La única solución es crear condiciones en las que se pueda "confiar" en que se reúnan.

    Se ha realizado un gran esfuerzo para facilitar el autoensamblaje de semiconductores, los componentes básicos de la electrónica, pero hasta hace poco el éxito ha sido limitado. Los científicos habían desarrollado métodos para cultivar nanocables semiconductores verticalmente en una superficie, pero las estructuras resultantes eran breves y desorganizadas. Después de crecer, dichos nanocables deben "cosecharse" y alinearse horizontalmente; dado que dicha ubicación es aleatoria, los científicos necesitan determinar su ubicación y solo entonces integrarlos en circuitos eléctricos.

    Un equipo dirigido por el Prof. Ernesto Joselevich del Departamento de Materiales e Interfaces del Instituto Weizmann ha logrado superar estas limitaciones. Por primera vez, los científicos han creado nanocables autointegrantes cuya posición, la longitud y la dirección se pueden controlar completamente.

    El logro, informó hoy en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias ( PNAS ), ESTADOS UNIDOS, se basó en un método desarrollado por Joselevich hace dos años para hacer crecer nanocables horizontalmente de manera ordenada. En el presente estudio, realizado por Joselevich con el Dr. Mark Schvartzman y David Tsivion de su laboratorio, y Olga Raslin y la Dra. Diana Mahalu del Departamento de Física de la Materia Condensada; los científicos fueron más allá, creando circuitos electrónicos autointegrados a partir de los nanocables.

    Primero, los científicos prepararon una superficie con pequeños, ranuras del tamaño de un átomo y luego se agregan a la mitad de las ranuras partículas de catalizador que sirvieron como núcleos para el crecimiento de nanocables. Esta configuración definió la posición, longitud y dirección de los nanocables. Luego lograron crear un transistor a partir de cada nanoalambre en la superficie, produciendo cientos de estos transistores simultáneamente. Los nanocables también se utilizaron para crear un componente electrónico más complejo:un circuito lógico en funcionamiento llamado Decodificador de direcciones, un componente esencial de las computadoras. Estas ideas y hallazgos le han valido a Joselevich una prestigiosa subvención avanzada del European Research Council.

    "Nuestro método lo hace posible, por primera vez, para determinar la disposición de los nanocables de antemano para adaptarse al circuito electrónico deseado, Joselevich explica. La capacidad de producir circuitos de manera eficiente a partir de semiconductores autointegrantes abre la puerta a una variedad de aplicaciones tecnológicas, incluido el desarrollo de dispositivos LED mejorados, láseres y células solares.


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