(PhysOrg.com) - "El grafeno ha sido objeto de una intensa atención e investigación durante algunos años, "Philip Kim dice PhysOrg.com . "Hay investigadores que creen que es posible que el grafeno pueda reemplazar al silicio como semiconductor en la electrónica".

Kim es científica de la Universidad de Columbia en la ciudad de Nueva York. Ha estado trabajando con Melinda Han y Juliana Brant para intentar encontrar una forma de hacer que el grafeno sea un reemplazo viable del silicio. Hacia ese fin, han estado buscando formas de superar algunos de los problemas asociados con el uso del grafeno como semiconductor en dispositivos electrónicos. Presentaron algunas ideas para el transporte de electrones para el grafeno en Cartas de revisión física :“Transporte de electrones en nanocintas de grafeno desordenadas”.

"El grafeno tiene una gran movilidad, y menos dispersión que el silicio. Teóricamente es posible hacer estructuras más pequeñas que sean más estables a nivel nanométrico que las hechas de silicio, ”Dice Kim. Señala que a medida que la electrónica sigue reduciéndose de tamaño, Es probable que aumente el interés por encontrar alternativas viables al silicio. El grafeno es un buen candidato debido a la alta movilidad de electrones que ofrece, su estabilidad a tan pequeña escala, y la posibilidad de que se le ocurran diferentes conceptos de dispositivos para la electrónica.

Hay problemas con el grafeno, aunque. "En primer lugar, el grafeno no tiene una banda prohibida, y eso es esencial para el funcionamiento de los dispositivos semiconductores, ”, Señala Kim. "Previamente, descubrimos que puede crear una brecha de energía cortando el grafeno en tiras, creando nanocintas ... ”Por supuesto, ahora que los científicos pueden usar nanocintas para crear una brecha energética, ha surgido una nueva serie de desafíos. “La brecha no es tan simple como pensamos al principio. Tenemos nuevas complicaciones con las que lidiar ahora en la forma en que se comporta la brecha energética ”.

Kim y sus colegas descubrieron que las nanocintas tienen un borde irregular, creando más dispersión de la que les gustaría. "Hay un buen control hasta el nanómetro, " él dice, "Pero el control no es tan preciso a nivel atómico". Otro problema es que las nanocintas se asientan sobre un sustrato, agregando más desorden. "Nuestro documento aquí se ocupa principalmente de identificar estos problemas, para que podamos comprender mejor cómo se podrían usar las nanocintas de grafeno en el futuro, ”Kim insiste. "Queremos comprender la naturaleza de la brecha de energía para que podamos diseñar bordes atómicos más suaves y crear un mejor sustrato que no induzca el potencial de desorden".

Con el conocimiento de cómo crear una brecha de energía con las nanocintas de grafeno disponibles, y con algunas de las propiedades de la brecha identificadas, es posible comenzar a hacer cambios. "Tengo la esperanza de que en el futuro podamos utilizar el grafeno para competir con el silicio, ”Dice Kim. “La alta movilidad del grafeno lo convierte en un buen candidato, y dado que es probable que sea más estable a nanoescala, existe un potencial real. Sin embargo, primero necesitamos poder resolver algunos de estos otros problemas. Pero estamos bien encaminados ".

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