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    ¿Podría un nuevo material 2-D permitir que los semiconductores sigan haciéndose más pequeños? más fuerte, mejor y más rápido?

    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 2D (arriba a la izquierda) se muevan juntos de manera ordenada, dándole una alta movilidad de carga y haciendo del material un semiconductor eficiente. Crédito:Escuela de Ingeniería Cockrell, La Universidad de Texas en Austin

    No todo es más grande en Texas; algunas cosas son realmente realmente pequeño. Un grupo de ingenieros de la Universidad de Texas en Austin puede haber encontrado un nuevo material para fabricar chips de computadora aún más pequeños que podrían reemplazar al silicio y ayudar a superar uno de los mayores desafíos que enfrenta la industria tecnológica en décadas:el inevitable fin de la Ley de Moore.

    En 1965, Gordon Moore, fundador de Intel, predijo que la cantidad de transistores que podrían caber en un chip de computadora se duplicaría cada dos años, mientras que el costo de las computadoras se reduciría a la mitad. Casi un cuarto de siglo después, la Ley de Moore sigue siendo sorprendentemente precisa. Excepto por una falla.

    El silicio se ha utilizado en la mayoría de los dispositivos electrónicos debido a su amplia disponibilidad y propiedades semiconductoras ideales. Pero los chips se han encogido tanto que el silicio ya no es capaz de transportar más transistores. Entonces, Los ingenieros creen que la era de la Ley de Moore puede estar llegando a su fin, para el silicio al menos. Simplemente no hay suficiente espacio en los chips existentes para seguir duplicando la cantidad de transistores.

    Investigadores de la Escuela de Ingeniería Cockrell están buscando otros materiales con propiedades semiconductoras que podrían formar la base de un chip alternativo. Yuanyue Liu, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Mecánica Walker y miembro del Instituto de Materiales de Texas de UT, puede haber encontrado ese material.

    En un artículo publicado en el Revista de la Sociedad Química Estadounidense , Liu y su equipo, becario postdoctoral Long Cheng y estudiante de posgrado Chenmu Zhang, resumir su descubrimiento de que, en su forma 2-D, el elemento químico antimonio puede servir como una alternativa adecuada al silicio.

    El antimonio es un semimetal que ya se utiliza en electrónica para algunos dispositivos semiconductores, como detectores de infrarrojos. Como material, tiene solo un par de capas atómicas de espesor y tiene una alta movilidad de carga:la velocidad a la que una carga se mueve a través de un material cuando es arrastrada por un campo eléctrico. La movilidad de carga del antimonio es mucho mayor que la de otros semiconductores de tamaño similar, incluido el silicio. Esta propiedad lo hace prometedor como componente básico de la electrónica posterior al silicio.

    Liu solo ha demostrado su potencial a través de métodos computacionales teóricos, pero confía en que puede exhibir las mismas propiedades cuando se prueba con muestras físicas de antimonio. que es el siguiente paso del equipo. Pero los hallazgos tienen un significado aún más amplio que simplemente identificar un posible reemplazo del silicio en la carrera por mantener la Ley de Moore en el futuro.

    "Más importante, Hemos descubierto los orígenes físicos de por qué el antimonio tiene una alta movilidad, "Estos hallazgos podrían usarse para descubrir materiales aún mejores", dijo Liu.


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