(PhysOrg.com) - Un nuevo transistor hecho de grafeno, el material más delgado del mundo, ha sido desarrollado por un equipo de investigación de la Universidad de Southampton.

El nuevo transistor alcanza un rendimiento de conmutación récord que hará que nuestros futuros dispositivos electrónicos, como PDA y computadoras, sean aún más funcionales y de alto rendimiento.

En un artículo publicado en Letras de electrónica , El Dr. Zakaria Moktadir, del grupo de investigación Nano de la Universidad, describe cómo su investigación sobre el grafeno, un material hecho de una sola capa atómica de carbono, dispuestas en una estructura de panal bidimensional, condujo al desarrollo de transistores de efecto de campo de grafeno (GFET) con una estructura de canal única a nanoescala.

Según el Dr. Moktadir, en el contexto de la electrónica, el grafeno podría potencialmente reemplazar o al menos usarse junto con las integraciones de silicio.

"La reducción de escala de CMOS de silicio está llegando a sus límites y necesitamos encontrar una alternativa adecuada, " él dice.

"Otros investigadores habían considerado el grafeno como una posibilidad, pero descubrió que uno de los inconvenientes era que las propiedades físicas intrínsecas del grafeno dificultan la interrupción del flujo de corriente ".

El Dr. Moktadir descubrió que al introducir singularidades geométricas (como curvas y esquinas pronunciadas) en nanocables de grafeno bicapa, la corriente podría apagarse de manera eficiente.

Según el profesor Hiroshi Mizuta, Jefe del grupo Nano, este enfoque de ingeniería ha logrado una relación de encendido / apagado 1, 000 veces mayor que los intentos anteriores.

"Se ha realizado un enorme esfuerzo en todo el mundo para cortar el canal de GFET de forma electrostática, pero los enfoques existentes requieren que el ancho del canal sea mucho más estrecho que 10 nanómetros o que se aplique un voltaje muy alto verticalmente a través de las capas de grafeno bicapa, " él dice.

"Esto no ha logrado una relación de encendido / apagado que sea lo suficientemente alta, y no es viable para uso práctico ".

El Dr. Moktadir desarrolló este transistor utilizando el nuevo microscopio de haz de iones de helio y un sistema de haz de iones de galio enfocado en el Centro de Nanofabricación de Southampton. que cuenta con algunas de las mejores instalaciones de nanofabricación del mundo.

"Este es un gran avance en la búsqueda en curso para desarrollar transistores avanzados a medida que avanzamos más allá de nuestra tecnología CMOS actual, "dice el profesor Harvey Rutt, Responsable de Electrónica e Informática.

"Tendrá importantes implicaciones para la computadora de próxima generación, sistemas de comunicación y electrónicos. La introducción de singularidades geométricas en el canal de grafeno es un nuevo concepto que logra un rendimiento superior al tiempo que mantiene la estructura GFET simple y, por lo tanto, explotable comercialmente ".

Habiendo creado el transistor, El Dr. Moktadir ahora está realizando más investigaciones para comprender el mecanismo que hace que la corriente deje de fluir en el canal. probando su fiabilidad y rendimiento en diversas condiciones de ruido y temperatura.